全承载客车轴距定位和悬架装配胎具的制作方法

本实用新型属于全承载客车生产装配领域，具体涉及全承载客车的轴距定位和悬架装配胎具。

背景技术：

生产装配全承载客车时，一般在车架上直接装配前后桥，然后调整前后桥的轴距及对角线。

由于全承载式客车生产焊接变形、公差累积和装配间隙的叠加，直接装配前后桥时，轴距、对角线的偏差不一致，超出设计要求，且无法保证批量生产的一致性，现有方法主要有以下两种：

1、用线锤吊车轮中心，在地面打点边测量边调整施工，通过调整轮胎中心的轴距、对角线可消除前道工序公差影响，保证整车最佳的行驶性能；

①前桥基准点难确定，手动定位不准确，反复调整费时费人力；

②此方法误差大，间接反馈，数据需每次调整后重新吊线测量确定，反复测量费时费力；

③吊因线锤影响，后桥轮胎装配需分两次装配，效率低；

2、通过四轮定位仪，属于直接反馈的开环控制装置，也是通过测量来调节轴距，虽然比线锤调节可减少反复操作，但人为因素较大，一车一调，对于批量生产来说还是费工费时费力，效率低，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决背景技术中车辆生产时轴距调整反复，费工费时费力，人力和设备效率低，生产成本高的问题，提供一种全承载客车轴距定位和悬架装配胎具。

本实用新型解决问题的技术方案是：

全承载客车轴距定位和悬架装配胎具，其特殊之处在于，包括固定在水平平台7上的两个用于支撑并定位前桥前后左右位置的前桥定位支架总成1、一个用于支撑并定位车架车架前悬纵梁左右位置的车架前悬纵梁定位支架总成3、一个用于限定车架前后位置的车架纵向定位块4、一个用于限定后桥推力杆座左右位置的后桥推力杆座定位支架总成6、一个用于支撑并定位车架后悬纵梁左右位置的车架后悬纵梁定位支架总成5以及两个用于支撑并定位后桥前后左右位置的后桥定位支架总成2；

以平台中心为原点，站在原点，以竖直向上的方向为Z轴正方向，以车辆的前桥所在方向为X轴正方向，以面向前桥时的左手方向为Y轴正方向；

所述两个前桥定位支架总成1关于XOZ平面对称，两个后桥定位支架总成2关于XOZ平面对称，所述前桥定位支架总成1、车架前悬纵梁定位支架总成3、车架纵向定位块4、后桥推力杆座定位支架总成6、后桥定位支架总成2按照预先设定的位置固定在水平平台7上。

具体的，所述每个前桥定位支架总成1和/或后桥定位支架总成2均包括第一架体15、固定在第一架体15上的两个斜定位板13以及通过轴承安装在第一架体上15的限位滚柱12，所述两个斜定位板13呈V型定位结构，即两个斜定位板13的上边缘之间的距离大于下边缘之间距离，所述两个斜定位板13关于一个竖直平面对称，所述竖直平面与ZOY平面平行，所述限位滚柱12位于两个斜定位板13的外侧和/或内侧；所述限位滚柱12与X轴方向一致。

具体的，所述车架前悬纵梁定位支架总成3包括第二架体31、固定在第二架体31顶端的两个定位轴承32和固定在第二架体31顶端的且位于两个定位轴承32内侧的用于支撑车架前悬纵梁的两个支撑板33，所述定位轴承32的轴的方向与X轴方向一致，所述两个定位轴承32内侧之间的距离与车架两前悬纵梁宽度相等。

具体的， 所述后桥推力杆座定位支架总成6包括第四架体61、固定第四架体61左顶端的两个定位块、固定在第四架体61右顶端的两个定位块，所述左顶端的两个定位块内侧之间的距离与后桥推力杆座宽度尺寸相等，所述右顶端的两个定位块内侧之间的距离与后桥推力杆座的宽度尺寸相等；所述车架纵向定位块4固定在第四架体61的顶端中部。

通过调节前桥定位支架总成和后桥定位支架总成之间的中心距，来实现不同轴距车型间的生产。包括但不限于以下几种方式或者几种方式的结合：

一、所述前桥定位支架总成1的斜定位板13和/或后桥定位支架总成2的斜定位板13上还可拆卸固定有1-n个垫板11，n为自然数，所述垫板11与斜定位板13平行。垫板可以实现轴距的微调。

二、所述平台上还固定有精密导轨，所述后桥定位支架总成2或者前桥定位支架总成1设置在精密导轨上，所述后桥定位支架总成2或者前桥定位支架总成1与精密导轨之间还设置有位置锁定机构。精密导轨可以实现轴距的微调及粗调。

通过调节限位滚柱12在Y轴上的位置，从而调节限位滚柱12内侧之间的距离，来实现不同轮距车型间的生产。包括但不限于以下结构形式：限位滚柱12的两端通过轴承分别安装在底座上，底座与第一架体之间可以通过增加或者减少垫板的方式，调整限位滚柱12在Y轴上的位置。

具体的，所述车架后悬纵梁定位支架总成5包括第三架体51以及铰接在第三架体51顶端的车架后悬纵梁翻转限位块52。

优选的，所述第二架体31和/或第三架体51和/或第四架体61为门字形架体。

基于上述全承载客车轴距定位和悬架装配胎具的车辆装配方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1】定位前桥和后桥：

将装配有两个后轮的后桥运送吊至后桥定位支架总成2上方，使两个后轮分别落入两个后桥定位支架总成2的两个斜定位板13之间，后桥定位支架总成2的两个斜定位板13共同限定后轮的前后位置进而限定后桥中心的前后位置，两个后桥定位支架总成2的限位滚柱12共同限定后轮的左右位置进而限定后桥中心的左右位置，将与后桥连接的两个推力杆座分别定位在后桥推力杆座定位支架总成6的左顶端的两个定位块之间以及右顶端的两个定位块之间；

将装配有两个前轮的前桥运送至前桥定位支架总成1上方，使两个前轮分别落入两个前桥定位支架总成1的两个斜定位板13之间；前桥定位支架总成1的两个斜定位板13共同限定前轮的前后位置，两个前桥定位支架总成1的限位滚柱12共同限定前轮的左右位置；

2】定位车架：

将车架运送至平台上方，车架的前悬纵梁通过车架前悬纵梁定位支架总成3支撑并定位左右位置，车架的后悬纵梁通过车架后悬纵梁定位支架总成5支撑并定位左右位置，车架的推力杆座基准面顶在车架纵向定位块的前表面4，后桥的推力杆座基准面焊接在车架的推力杆座基准面上；

3】把前桥和后桥焊接装配在车架上。

优选的，所述前桥定位支架总成1的斜定位板13和/或后桥定位支架总成2的斜定位板13上还设置有1-n块垫板11，所述垫板11与斜定位板13平行；上述步骤1】中，如果前后桥的前后位置需要调整，用千斤顶将前后桥抬起，将车轮前侧的垫板移动至车轮后侧，或者将车轮后侧的垫板移动至车轮前侧。

本实用新型技术方案能够达到的有益技术效果：

1】前桥定位支架总成1上两个斜板构成的V型结构限定了两个前轮的前后位置，再加上两个限位滚柱12分别对轮胎内侧面或者外侧面的挤压作用，限定了前轮的左右位置，从而使车轮下落过程中自动找正前桥的中心，一次下落过程即可实现前桥的前后左右中心的定位，直接消除前桥主销外倾角差异，排除主销差异造成的偏差，实现前桥中心的精确定位，后桥的定位同理；

2】前桥定位支架总成和后桥定位支架总成之间固定的位置关系，可一次实现车桥轴距对角线的定位，精确定位车桥中心，直接省掉调整找车桥中心的反复工序和时间；

3】车架前悬纵梁左右中心采用轴承定位，用滚动摩擦，提高胎具的使用寿命，并保证生产的一致性。

4】车架前悬纵梁定位支架总成3、车架纵向定位块4、后桥推力杆座定位支架总成6、车架后悬纵梁定位支架总成5四者之间固定的位置关系，可实现车架精确定位；

5】仅用行吊实现整个装配过程的运输，操作简单；

6】通过采用简单的加减垫板的方式或者精密导轨的方式，可通过千斤顶支撑，便捷高效的实现前桥轴向的调整，适应轴距长度公差。

7】直接定位轴距，不需调节，匹配装配间隙，一次直接精确定位前后桥轴距对角线，且可实现批量生产的一致性！经实验，实际生产可直接省掉调整轴距的时间≥30分钟，省调轴距的1人，直接装配焊接即可，生产效率可提高50%，同时省掉施工过程中调整轴距所使用的行吊时间≥30分钟，省掉调整丝杠的工序，极大的提高整车的生产效率。

8】将车体抬高，增加了底盘操作空间，焊接装配的同时可装配底盘其他部件，进一步提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型全承载客车轴距定位和悬架装配胎具的立体结构示意图。

图2为前桥定位支架总成的立体结构示意图。

图3为图2中A部分的放大图。

图4为本实用新型车架前悬纵梁定位支架总成的立体结构示意图。

图5为图4中定位轴承的放大图。

图6为车架后悬纵梁定位支架总成的立体结构示意图。

图7为图6中车架后悬纵梁翻转限位块的立体结构示意图。

图8为后桥推力杆座定位支架总成及车架纵向定位块的平面结构示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的创新点和特征更明了，现结合附图对本实用新型的具体实施方式，作如下详细说明。

如图1所示，本实用新型的全承载客车轴距定位和悬架装配胎具，包括但不限于固定在水平平台7上的两个前桥定位支架总成1、一个车架前悬纵梁定位支架总成3、一个车架纵向定位块4、一个后桥推力杆座定位支架总成6、一个车架后悬纵梁定位支架总成5以及两个用于支撑并定位后桥前后左右位置的后桥定位支架总成2。

所述前桥定位支架总成1、车架前悬纵梁定位支架总成3、车架纵向定位块4、后桥推力杆座定位支架总成6、后桥定位支架总成2按照预先设定的位置固定在水平平台7上。平台上各总成的固定采用螺栓装配定位，平台上设置有定位槽，可实现无需调整的装配，便于各车型的通用。各总成亦可安装在精密导轨上，用液压系统控制调节和定位，适用于更广泛的车型尺寸。

为了便于描述，以平台中心为原点，站在原点，以竖直向上的方向为Z轴正方向，以车辆的前桥所在方向为X轴正方向，以面向前桥时的左手方向为Y轴正方向。

如图2-3，具体的，所述前桥定位支架总成1用于限定前桥的前后位置和左右位置，前桥定位支架总成1包括第一架体15、固定在第一架体15上的两个斜定位板13以及通过轴承安装在第一架体上15的限位滚柱12。所述两个斜定位板13呈V型定位结构，即两个斜定位板13的上边缘之间的距离大于下边缘之间距离，两个斜定位板13与水平面的夹角既不能太大，也不能太小，夹角太小，轮胎容易前后移动，夹角太大，斜定位板13无法起到支撑轮胎的作用；所述两个斜定位板13关于一个竖直平面对称，所述竖直平面与ZOY平面平行。所述限位滚柱12位于两个斜定位板13的外侧，从而使两个限位滚柱12分别对两个轮胎外侧面产生挤压作用，所述限位滚柱12也可以位于两个斜定位板13的内侧，从而使两个限位滚柱12分别对两个轮胎内侧面产生挤压作用，限位滚柱12也可以同时位于两个斜定位板13的外侧和外侧；所述限位滚柱12与X轴方向一致，滚柱的设计将轮胎与胎具的作用关系化作线接触，滚动摩擦取代滑动干摩擦，通过边下落边滚动边调整，能有效解决在的下落过程中因橡胶与支架摩擦系数过大导致的力不平衡，进而影响准确定位问题。更优选的，限位滚柱12具有弹性预紧力，便于消除桥误差；所述后桥定位支架总成2结构与前桥定位支架总成1结构相同；所述两个前桥定位支架总成1关于XOZ平面对称，两个后桥定位支架总成2关于XOZ平面对称。

优选的，通过调节限位滚柱12在Y轴上的位置，从而调节限位滚柱12内侧之间的距离，来实现不同轮距车型间的生产，包括但不限于以下结构形式：限位滚柱12的两端通过轴承分别安装在底座上，底座与第一架体之间可以通过增加或者减少垫板的方式，调整限位滚柱12在Y轴上的位置。

每个前桥定位支架总成1上两个斜板构成的V型结构限定了两个前轮的前后位置，再加上两个限位滚柱12分别对轮胎内侧面或者外侧面的挤压作用，限定了轮胎的左右位置，从而使车轮一次下落过程就能自动找正前桥的前后左右中心，直接消除前桥主销外倾角差异，排除主销差异造成的偏差；后桥定位原理同前桥。

通过前桥定位支架总成1和后桥定位支架总成2，可一次实现轴距对角线的定位，最终实现轴距的精确定位。 通过调节前桥定位支架总成和后桥定位支架总成之间的中心距，来实现不同轴距车型间的生产。包括但不限于以下两种方式或者两种方式的结合：

一、所述前桥定位支架总成1的斜定位板13的前斜定位板和/或后斜定位板上还可拆卸固定有1-n层垫板11，n为自然数，所述垫板11与斜定位板13平行；如果前后桥的前后位置需要调整，用千斤顶将车桥抬起，将车轮前侧的垫板移动至车轮后侧，或者将车轮后侧的垫板移动至车轮前侧。通过加减垫板的方式，实现前后桥轴距的精确对称调整，同时不影响前桥的高度位置，保证轴距和对角线的精确性及一致性。后桥定位支架总成2也可以同样设置。垫板可以实现轴距的微调。

二、所述平台上还固定有精密导轨，所述后桥定位支架总成2或者前桥定位支架总成1设置在精密导轨上，所述后桥定位支架总成2或者前桥定位支架总成1与精密导轨之间还设置有位置锁定机构，例如用液压系统控制调节和定位。精密导轨可以实现轴距的微调及粗调。

车架前悬纵梁定位支架总成3、车架纵向定位块4、后桥推力杆座定位支架总成6、车架后悬纵梁定位支架总成5亦可安装在精密导轨上，适用于更广泛的车型尺寸。

三、在平台上设置多组后桥定位支架总成2。

如图4-5，具体的，所述车架前悬纵梁定位支架总成3用于支撑并限定车架前悬纵梁的左右位置，所述车架前悬纵梁定位支架总成3包括第二架体31、用于定位车架前悬纵梁左右位置的两个定位轴承32和用于支撑车架前悬纵梁的两个支撑板33，两个定位轴承32固定在第二架体31的顶端，两个支撑板33固定在第二架体31顶端的且位于两个定位轴承32内侧，所述定位轴承32的轴的方向与X轴方向一致，所述两个定位轴承32内侧之间的距离与车架两前悬纵梁宽度相等。车架前悬纵梁的左右中心采用轴承定位，用滚动摩擦，提高车架前悬纵梁定位支架总成3的使用寿命，并保证生产的一致性。

如图6-7，具体的，所述车架后悬纵梁定位支架总成5用于支撑并定位车架后悬纵梁的左右位置，车架后悬纵梁定位支架总成5包括第三架体51以及铰接在第三架体51顶端的车架后悬纵梁翻转限位块52；所述车架后悬纵梁翻转限位块52包括一个用于支撑车架后悬纵梁的水平面521以及一个用于限定车架后悬纵梁左右位置的竖直面522。

如图8，具体的，所述后桥推力杆座定位支架总成6用于限定后桥推力杆座的左右位置，后桥推力杆座定位支架总成6包括第四架体61、固定第四架体61左顶端的两个左定位块62、固定在第四架体61右顶端的两个右定位块63，所述两个左定位块62内侧之间的距离与后桥推力杆座宽度尺寸相等，所述两个右定位块63内侧之间的距离与后桥推力杆座的宽度尺寸相等。

如图8，所述车架纵向定位块4用于限定车架的前后位置，车架纵向定位块4固定在第四架体61的顶端中部。

优选的，所述第二架体31和/或第三架体51和/或第四架体61为门字形架体。各种架体可以将车体抬高，增加了底盘操作空间，焊接装配的同时可装配底盘其他部件，极大的提高生产效率。

全承载客车轴距定位和悬架装配胎具的车辆装配方法，包括以下步骤：

1】定位前桥和后桥：

用行吊将装配有两个后轮的后桥吊至后桥定位支架总成2上方，使两个后轮分别落入两个后桥定位支架总成2的两个斜定位板13之间，后桥定位支架总成2的两个斜定位板13共同限定后轮的前后位置，两个后桥定位支架总成2的限位滚柱12共同限定后轮的左右位置，将与后桥连接的两个推力杆座分别定位在后桥推力杆座定位支架总成6的左顶端的两个定位块之间以及右顶端的两个定位块之间；

用行吊将装配有两个前轮的前桥吊至前桥定位支架总成1上方，使两个前轮分别落入两个前桥定位支架总成1的两个斜定位板13之间；前桥定位支架总成1的两个斜定位板13共同限定前轮的前后位置，两个前桥定位支架总成1的限位滚柱12共同限定前轮的左右位置；

如果前后桥的前后位置需要调整，用千斤顶将前后桥抬起，将车轮前侧的垫板移动至车轮后侧，或者将车轮后侧的垫板移动至车轮前侧。

2】定位车架：

用行吊将车架吊入平台上方，车架的前悬纵梁通过车架前悬纵梁定位支架总成3支撑并定位左右位置，车架的后悬纵梁通过车架后悬纵梁定位支架总成5支撑并定位左右位置，二者匹配使车架纵向平面与车架前悬纵梁定位支架总成3、后悬纵梁定位支架总成5的纵向平面均平行；

车架的推力杆座基准面顶在车架纵向定位块的前表面4，从而限定了车架的前后（纵向）位置，后桥的推力杆座基准面焊接在车架的推力杆座基准面上；

3】焊接前后桥与车架的连接固定支架，把前桥和后桥焊接装配在车架上。装配焊接的同时，因为有足够的施工空间，施工的同时可装配底盘其他部件，结束后，用行吊将整车吊至下一工位即可。

上述方法采用了行吊作为运输工具，本申请不仅限于行吊，还可通过举升机作用，到达地面后再用拖车移车。

未采用本申请的技术之前，针对11米气簧客车调轴距，需要装配一组轮胎，调整完轴距后，再拆装轮胎和另一组轮胎，一个班组调整的施工人员1人，焊工3人，调节焊接一部车≥60分钟（焊接30分钟），一天（8小时）7~8部车。

采用本申请的技术之后，直接定位轴距，不需调节，匹配装配间隙，一次直接精确定位前后桥轴距对角线，且可实现批量生产的一致性！经实验，实际生产可直接省掉调整轴距的时间≥30分钟，省调轴距的1人，直接装配焊接即可，生产效率可提高50%，同时省掉施工过程中调整轴距所使用的行吊时间≥30分钟，省掉调整丝杠的工序，极大的提高整车的生产效率。