隨著大客車檔次及加工工藝水平的不斷提高,為增大駕乘人員的視野,國內(nèi)大客車風窗玻璃的面積在逐漸加大,其最大尺寸已接近2.4mX1.8m。面積增大,玻璃自重增加,由于大型豪華客車的最高車速大都在115km/h以上,風窗玻璃承受的風壓也相應增大,同時隨著前圍骨架孔洞加大,骨架整體抗扭剛度將降低,再加上路面質(zhì)量不好,風窗采用夾膠玻璃等因素的綜合作用,導致包括一些知名品牌在內(nèi)的大客車風窗玻璃經(jīng)常出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。
經(jīng)長時間觀察分析與驗證,認為導致風窗爆裂的主要原因如下:(1)玻璃自身質(zhì)量缺陷。如爆邊、缺角、節(jié)瘤、裂紋、重劃傷等引起玻璃在客車運行中破裂,(2)風窗設計曲率半徑太大,垂直后傾角過小,玻璃風壓超過其抗壓極限,(3)前圍骨架剛度不夠,變形太大,(4)玻璃安裝結(jié)構(gòu)不好,引起局部變形過大。在上述原因中,第(1)項通過加強玻璃安裝前的檢驗,督促配套廠家提高其產(chǎn)品質(zhì)量可以解決,第(2)項在產(chǎn)品設計前期總布置時必須考慮到位,否則改動起來代價較大,第(3)項可通過加大前圍圍梁截面或增加連接加強板等辦法解決,第(4)項玻璃安裝結(jié)構(gòu)是否合理可靠,工藝性的好壞直接影響風窗玻璃的安裝強度和使用壽命,本研究由此處著手,進行強度分析并作如下探討。
該種結(jié)構(gòu)玻璃采用膠條和雙側(cè)膠芯安裝,但其固定框為小型材(25X25或20X20)制作而成,固定框與前圍骨架焊接,玻璃四角帶圓弧時該框也得彎成圓角,其特點是安裝強度高,無內(nèi)止口。但由于風窗玻璃周邊有三邊曲線多為空間曲線,型材用模具成型困難,工藝性較差,因此,該結(jié)構(gòu)適用于批量小、風窗玻璃形狀簡單的車型,對大批量生產(chǎn),該結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率太低,如圖所示(圖中省略了蒙皮)。
該種結(jié)構(gòu)玻璃采用膠條和單側(cè)膠芯安裝,安裝框由內(nèi)外鋼板止口組成,外止口帶在蒙皮上(厚1.0),內(nèi)止口單獨制作(厚1.2-1.5mm),蒙皮焊裝后內(nèi)止口與骨架焊接,同時與外止口點焊,風窗玻璃下邊膠條與骨架圍梁緊貼,承重好。其特點是鋼板件適合用模具成型,蒙皮和內(nèi)止口均可用模具制作,而且強度高,故該結(jié)構(gòu)適用于批量大、風窗玻璃形狀復雜的大型客車,生產(chǎn)效率較高,如圖所示。該種結(jié)構(gòu)蒙皮為玻璃鋼(厚3mm)并帶出外止口,鋼板內(nèi)止口單獨制作(厚1.52mm)。為保證順利安裝,玻璃鋼外止口與骨架周邊留有適當間隙。蒙皮安裝后將內(nèi)外止口和止口檢驗胎用大力鉗夾緊,焊接內(nèi)止口,然后內(nèi)外止口間用鉚釘鉚接。該種結(jié)構(gòu)由于玻璃鋼剛性較差,而工藝上無法保證與骨架緊貼,止口處抗變形能力差,但整體玻璃鋼蒙皮對新車型作為鋼板沖壓模具前的過渡生產(chǎn)方式,其模具成本低、快速高效,特別適合大客車的生產(chǎn)。
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