汽车排气系统催化器支架设计规范

1、排气系统催化器支架设计规范1范围本本标於规定了排气系统蚓掂催化转化辖支架的术语和定义、谈十构想、设计要求、MwhnuN和 失效模式.本标准适用于本公司系列车型样气系统催化群支架设计.2段克性引用文件下列文件对于本文件的何用是必不q少的.凡是注日期的引用文件.仅所注日期的成本运用于本文 件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.ffi/T L804-2000 一股公差未注公差的税性和角度尺寸公差Q/CC 0072012汽车产品标识炭定Q/CC JT0S8汽车产品方由力皆物质的限量要求Q/CC JT108-2008整车二缥数模装配间隙设计Q/OC JT112-2012

2、整车防锈 技木条件Q/CC SY0822013整耳保安防灾坪价3术语和定义卜列术语和定义适用于本标港，3.1模态频率 modal Frequency任何一个机械结构.零件.部件以及系统均有属于自身的固有频率.注，又称共掾颊率站内在戈必谈须率卜的澈熊就得时，喻应 速度.加速度或者位移）将会达婀峰值区域.3.2催化器支架 catalytic converter bracket将催化毡化黑总成与动力总成或刷车架连接在一起的构件.4设计构想4.1 功能要求4.1.1 热调模态索化器支架的设计需提高排气系绫热埔模态频率值，使其大于整车搭我发动机的一阶激轰频率,避 免排气系统热端与发动机共振的风险，提高整

3、加WH性锹4.1.2 耐久性催化泰支架便催化用与振动海C动力总成）硬性连接,催化器的相对振动减弱，避免催化器无体应 力失中（应力易造成催化器无体断裂,提高催化器的耐久性,4.2 相关法规要求42.1有毒有害物质限量要求持气累统催化楙支架应符合Q/CC JT098的相关规定.4.2 . 2标识标记择气系统催化需支架应符合Q/CC 0072012的的相关规定.4.3 防艇要求排气系统催化楮支架处于充温变化频繁或高频动赞葡环境下工作，属严重腐蚀环境，耐惭蚀住应符 合Q/CC 171122012的相关规定.4.4 料分析井气.系统催化罂支架材料一般选用钱铁（Q235）不锈钢（SUS3O4）等冲压件，特

4、殊情况F （如布 置空间小冲压绪构不满足强度要求等“选用铸铝材料，支架常用材料、工艺见表I 表1催化器支架常用材料、工艺材料工艺应用Q23S黑漆徐代勒支里SUS3O4无伊比罂支架Aki9Mg催化界支架4.5 隙、公差分析441间隙要求排气系统催化器支架届热源，与周边零部件设计何隙需满足Q/CC5YQ822013中相关阿旗要求，S 周用固定等部件间隙不小f 25 mm.与线束及传感器抽按件等不小于80 mm （不满是此值需增加防护结 构）442公差分析排气系统催化器尺'J公差等级按GB" 18042000中规定的中等级（GB/T 3804-m）执行.4.6 造工艺分析排气系统傕

5、化能支架结构设计时，翻边、加强新处应遨免锐角等工艺无法成嬖结构.4.7 配可行性分析4-6.1由于催化器与发动机、发动机与变速器等动力总成各军部件连接时存在装配公差，催化器支架 濡设计用以吸收此部分公差的长F51孔或大圆孔结构，排气系统侏化器支次设计时必索进行装配偏差仿哀 分析（见图D进行校核.3图1装配偏差仿真分析结琛4. 6.2排气系统催化器支架设十应符令Q/CCJT1082008中的规定，并进行SE分析粉证装配M行性.5设计荽束5.1 设计原则5.1.1 催化器支架的设计结构需经CAE受力分析.支架需受力均匀.不允许出现应力集中.在满足受 力要求的话哭下优先选用结构简单的冲乐件.5.1.

6、2 传化器支架设计时.支架与排气系统连接位置的选择应尽量得免婢接在催化器壳体上（壳体为 博堂站构，内为加装载体，壳体焊接支架对催化需耐久性能有一定影响）.5.1.3 支架设让需考密排气系统热载他所引起的热所力的影啊,在热交形位移较人的方向需适度降低 支架刚度或增加补偿结枸（减振梅校等）.5.2 设讨计算根据整车搭载发动机参数信息计算发动机激振皴率,按公式（O计算,式中N-汽缸数，n-曲轴弧速，单位为轻部分Cr/min）；C一冲程数.不平凿翼转质贵和往史运动侦量所引起的激振颊率对排气系统进行热端模态分析，CAE分析排气系统热端的一阶模态获率值若小于按公式（1）计算 的发动机激振顽军（加条件允许的

7、情况下汁均出的发动机溢表须率霞寮以一个安仝系数,定以取值为 1.4）.则井口系烧必须设计催化眯支架来提高购端模态频率S，避免催化落与发动机共抵,导致催化 器与发动卡康接货漏气、催化器断裂等问题发生.6 Benchnark催化器支架设计主变方两种结构形式彳一种为单一冲压件，直接住用博栓连接方式使催化擀，动力 总成进行理性连按：另一种为冲压件与减振坂胶组合结恂通过减振椽咬催化需与动力总成间有一定缓 冲作用,几种南见催化得支架结构形式实例见表2.装2几种常见催化支架结构皓构类型结构圈片数粼分析油乐件豁构宝马328iN M 安型, fj.r单冲R第构支架通过，悻 模隹域博卜支架螭揆使波 父曾前端息WT

8、结构催化抬 勺动力总成遗行固定,嫂商 ，17也就帆强负率但同时. 降低广倨化品壳律所覆风 跄而乐什的构部将福克斯 , 4-d 1 4,f V 4坏拖式催化霸支架可降低 支架对保化暴教体的冲出 力，同避免因弗力集中而导 数的纨体碎裂向JE冲纸件都构卡宴 I .1 _w多作用支攀在黑高催化戕 强度同时亦起到对周速件 （««.依胶忖窣卜）招保护作卬用压件9成生稳股 蛆今结构奥迪Q51*3、 立组a式依化器支架用逋过H能烦股及州宪蝮解跳 第动冲击力,常低对佛化器我体豺久住的第87失效模式井气系统催化器支架失效模式见表3.表3失效模式JSU常在失依模式康闵分析设讣狂意小项书气家统假化器支渠支架新毂1支渠处应力集中进行CAE受力分析力气原线傕化篇支渠HPH气热婚族后嫁率（a不足依化 境与发动飘共振.连接蜷母 反依进行棋曲分析.打气系位谿 城U统率值醺大J发动机 阶激柜颊率寸|气质统隹化器支蕖催化器