❶ 汽车减震器的设计原则
现行避震器大致分为三大类型: 1.双管式避震器又称为标准型避震器,在内杆前端有一个活塞阀体,在管底设置一个在缩短行程时产生阻尼的油底阀,相当於内杆进入或退出时,内容积的避震器油会经由油底阀进出管外侧的油室,它由大气压的空气封入油室,以空气的压缩、膨胀、吸收油的进出容积。阀体是圆板及薄钢板多重组合而成,当压力产生时,薄板受油压动作而挠曲形成设定之间隙,利用油流过此薄板间隙时的阻力产生阻尼,此型式之避震器应用於大部分之车辆具有避震行程长、阻尼调谐度佳。也因为双筒设计侧向耐磨度佳,应用在支柱式避震系统(麦花臣型式)尤为需要。 2.单管式气压避震器,单筒的设计,内部灌入高压氮气,此型式在回拉伸长行程及压缩行程全部仰赖活塞阀体产生阻尼,此型式避震器较适用於竞技车辆,路面道路驾驶车辆使用,较易损坏。 3.双管式气压避震器,此型避震器兼具标准式的短筒与单筒气压式阻尼的确实性,其构造为双管式,此构造趋於复杂、成本较高,大都用於高级车上。 PS:阻尼:悬吊系统中为了抑制弹簧的震动频率,所以需配置避震器来控制弹簧受压后产生之波动。避震器对抗弹簧波动之阻力称之为「阻尼」,其阻力大小的数据为阻尼系数,系数高的避震器对抗Kg数高的弹簧反馈力强 另外随着改装技术的不断发展,为了配合性能需求或视觉效果的提升,避震器也发展出许多特殊的型式。不过售价不菲,要是您的预算够的话。可以装上一套,效果一流。这几种形式包括: 1. 阻尼可变型式:为了兼具舒适性及操控性而设计,主要也因为更换不同Kg值的弹簧,可以设定阻尼为优,调整阻尼强弱,并非一味的转硬就会有好的表现。如果弹簧系数不强过度的阻尼依然无法配合弹簧之频率,会让驾驶者产生迟滞的路面感,且轮胎也无法灵活的永远接触地面。 2. 车高、可调避震器:为了改变车身高度,在避震器基座上设有转牙,改变其弹簧座高度来达到降低或升高的目的。当车辆为了寻求良好操控性而做车身配重平衡时,亦需依靠可调车高的避震器才能改变轮对车体的四点负荷,但需要专业人员帮您调试,才能达到最佳实用效果。 3. 倒叉式避震器:此型式的活塞杆设置在减震筒下方与一般的型式比较,倒叉式避震器的弹簧下之重量较轻,其反应能力会较佳,由於避震器属於反复运动的机构、重量会改变G值的变化,因此轻机件在被动端能提升舒适性及操控性,而悬挂系统的可动物如下三角架等,改用质轻的铝合金亦能达到提升操控性的效果。 当有了这麼多的改装悬吊部品后,是否意眛著每部车装上后都能有完美的表现,其实不然,因为在很多可调整的条件下,每更动一个项目,就会有不一样的表现,此时唯有藉助仪器才能有一个基本答案,相信只有专业才能达到,但是一般的原则下并非愈硬愈低、愈好。好的悬吊就是让轮胎随时与地面接触,以此原则下去调校的底盘才是正统之道。 但最重要的一点要记住:不能为求美观而过分降低车身高度,如果造成触底的现象,对行车安全来说是一种极危险的状况。 减震的品牌多不胜数:像:KONI、KW、SPAX等都是知名品牌,并且和汽车厂商有着密切的合作关系。
❷ 汽车减震器原理 结构图
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为油液热能,再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥(或车轮)之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。
减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。
(1) 在压缩行程(车桥和车架相互靠近),减振器阻尼力较小,以便充分发挥弹性元件的弹性作用,缓和冲击。这时,弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中(车桥和车架相互远离),减振器阻尼力应大,迅速减振。
(3) 当车桥(或车轮)与车桥间的相对速度过大时,要求减振器能自动加大液流量,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器,且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器,还有采用新式减振器,它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。
[img] http://www.pcauto.com.cn/teach/qczs/0412/pic/12.15.1.jpg[/img]
1. 活塞杆;2. 工作缸筒;3. 活塞;4. 伸张阀;5. 储油缸筒; 6. 压缩阀;7. 补偿阀;8. 流通阀;9. 导向座;10. 防尘罩;11. 油封
双向作用筒式减振器示意图
双向作用筒式减振器工作原理说明。在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减振器受压缩,此时减振器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室(上腔)。上腔被活塞杆1占去了一部分空间,因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积,一部分油液于是就推开压缩阀6,流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减振器在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减振器受拉伸。这时减振器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高,流通阀8关闭,上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,主使下腔产生一真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减振的要求。
下图表示了奥迪100轿车前、后悬架减振器结构图。其作用原理如前所述。
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❸ 如何改装出独一无二的减振器|@WonkCar郝工
杨工以同事的身份出现的第一天,我刚到公司楼下,就被停着的一台红标Honda亮到了狗眼。果不其然,这位骚气的新同事,就是杨工了。
头一天见这台TypeR,车拾掇得倍儿干净。在这乡野村落中混迹时间一长,车也沾染了一身的乡土气息。
我们为这台车改进减振器的目的,是为了在避免明显牺牲走街的舒适性的前提下,同时给操稳性能带来明显的提升。仅仅是第一组方案,就让人明显地感觉到了改善。车从举升机下来后压过梯形的电线槽再落下就能感觉到后轴控制明显加强了,再实测时不仅仅是更好的侧倾支撑和后轴响应,甚至连舒适性方面也因为阻尼感的提升而削减掉了很多不必要的抖动,后轴的整体感有明显的增强。
不过,我们一致认为,后轴现在的表现仅仅是达到了一台正常民用车的水平,距离突出的运动风格还有很大差距。另外,在后减阻尼提升的同时,前减的控制会越发地显得不够。所以接下来,我们将对后减进行进一步的尝试,并给前减也来开一刀。
如果你对高价买来的可调减振器的way数和段数还不满意,得不到期望的稳定性提升和舒适性的保障,那么,可能性几乎无穷的可调减振器,了解一下?
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
❹ 急求一份双筒液压减振器的装配图和主要零件图
双筒液压减震器设计
摘要
为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为油液热能,再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥(或车轮)之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。
发展到今天减振器的结构有了很大的改变,性能也有了极大的提高。通过对减振器的发展历史和发展趋势的深入了解,明确了设计该型减振器的重要性和意义,并设计了一种应用于微型汽车悬架的双筒油压减振器。本文研究的主要问题如下:
(1)对双筒式油压减震器的结构设计,结构设计主要是确定减振器的类型、布置形式、安装角度和选用数量,这是进行尺寸设计的基础。
(2)对双筒式油压减震器的尺寸设计,尺寸设计的过程主要包括相对阻尼系数以及最大卸荷力的确定,减振器工作缸、活塞、活塞杆、阀系以及相关零部件的尺寸计算。
(3)完成结构设计与尺寸设计后应对减振器的强度和稳定性进行校核,校核的结果应符合国家相关技术标准。
(4)对双筒油压减震器的结构进行优化设计,这主要是连接件的比较和焊接工艺的优化。
(5)对双筒油压减振器的三维模型建立,包括工作缸、活塞、活塞杆及相关零件的模型建立,和装配方法。
本文的研究成果对减振器的进一步研究有重要的理论和实际应用意义,本文提出的优化方案为实际的生产制造提供一定的理论依据。
关键词:油压式; 减振器; 优化;阻尼系数;工作缸
ABSTRACT
The shock absorber is an important constituent of automobile suspension; it has a big change in the structure of the shock absorber until now. The performance also had big enhancement. Through the deep understanding of the history and tendency of the shock absorber, we make clear the importance and significance of the designing of the shock absorber, and design a kind of shock absorber which is applied to the suspension of the compact car. The main problems discussed in this paper are as follows:
(1)The design to the structure of the gasification type shock absorber. It mainly determines the types of the shock absorber, layouts, the angle of installing and the quantity of selecting, these are the foundation of the designing of the sizes.
(2)The design to the size of the gasification type shock absorber. It includes relative damping coefficient, the determination of the biggest discharge strength, and the computing of the sizes of work cylinder, piston, connecting rod, valve and related spare parts.
(3)After completing the structural design and the designing of the sizes, the shock absorber intensity and the stability should be checked, the results should conform to the country related technical standards.
(4)The optimization design to the structure of the gasification type shock absorber, which mainly concludes the comparison of connected pieces and optimization of the welding process.
(5)The building of the three-dimensional model of the gasification type shock absorber. It includes the building of the work-cylinder, piston, rod and the relevant parts of the model, and assembly methods.
In this paper, the results of research has important theoretical and practical significance on the shock absorber’s further study, the optimal scheme which put forward in this paper has provided the certain theoretical basis for the manufacturing of the reality proction.
Key words: Type;Shock Absorber;Optimization;Damping Factor;Work Cylinder
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 减振器的发展历史 2
1.3双筒式减振器国内外发展状况和发展趋势 3
1.4 研究的主要内容及方法 4
第2章 减振器的类型和工作原理 6
2.1 减振器的类型 6
2.2 减振器的工作原理 6
2.3 双筒式液压减振器的工作原理及优点 7
2.4 本章小结 8
第3章 双筒式液压减振器的设计 9
3.1 双筒式液压减振器的设计参数 9
3.2双筒减在振器的外特性与设计的原则 9
3.2.1 汽车悬架与减振器的匹配与减振器的放置 9
3.2.2 双筒式液压减振器的外特性 10
3.2.3 双筒式减振器的外特性设计原则 11
3.3 双筒式减振器参数和尺寸的确定 12
3.3.1 双筒式减振器相对阻尼系数的确定 12
3.3.2 双筒式减振器阻尼系数的确定 14
3.3.3 最大卸荷力的确定 16
3.3.4 减振器工作缸直径D的确定 16
3.3.5 双筒式减振器活塞行程的确定 17
3.3.6 液压缸壁厚、缸盖、活塞杆和最小导向长度的计算 18
3.3.7 液压缸的结构设计 24
3.3.8 活塞及阀系的尺寸计算 26
3.3.9 密封元件和工作油液的确定 29
3.4 本章小结 31
第4章 双筒液压减振器的结构优化 32
4.1双筒液压减振器连接件的优化 32
4.2 双筒液压振器焊接方法的优化 34
4.3 本章小结 35
第5章 双筒液压减振器的三维造型 36
5.1 运用Inventor对双筒液压的主要零件进行绘制 36
5.1.1工作缸的三维造型 36
5.1.2活塞的三维造型 37
5.1.3活塞杆的三维造型 40
5.1.4活塞的三维造型 41
5.2 双筒液压减振器的装配过程 45
5.3 本章小结 57
结 论 58
参考文献 59
致 谢 60
附 录 61
❺ 山地车避震器,那种设计好一点,越野用,软一点的
图一是弹簧减震器,图二是密封式液压缓冲减震器器,图二的液压缓冲减震器比图一的弹簧式的好一些
❻ 汽车悬挂装置是指什么有图片更好··
悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身,改善乘坐的感觉,不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。
悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。
悬架是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种,非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边车轮跳动时,另一侧车轮也相应跳动,使整个车身振动或倾斜;独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受影响,两边的车轮可以独立运动,提高了汽车的平稳性和舒适性。
由于现代人对车子乘坐舒适性及操纵安定性的要求愈来愈高,所以非独立悬挂系统已渐渐被淘汰。而独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升、左右两轮可自由运动,轮胎与地面的自由度大,车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、麦佛逊式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统等等。 [编辑本段]悬架系统的分类根据控制形式不同分为被动式悬架、主动式悬架。
根据汽车导向机构不同可分为独立悬架、非独立悬架。 [编辑本段]非独立悬架非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身的下面。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。 [编辑本段]独立悬架
独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬架,按其结构形式的不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。
横臂式悬架
横臂式悬架是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架,按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬架。
单横臂式具有结构简单,侧倾中心高,有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高,侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大,轮胎磨损加剧,而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大,导致后轮外倾增大,减少了后轮侧偏刚度,从而产生高速甩尾的严重工况。单横臂式独立悬架多应用在后悬架上,但由于不能适应高速行驶的要求,目前应用不多。
双横臂式独立悬架按上下横臂是否等长,又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬架。等长双横臂式悬架在车轮上下跳动时,能保持主销倾角不变,但轮距变化大(与单横臂式相类似),造成轮胎磨损严重,现已很少用。对于不等长双横臂式悬架,只要适当选择、优化上下横臂的长度,并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内,保证汽车具有良好的行驶稳定性。目前不等长双横臂式悬架已广泛应用在轿车的前后悬架上,部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬架结构。
多连杆式悬架
多连杆式悬架是由(3—5)根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬架。多连杆式能使车轮绕着与汽车纵轴线成二定角度的轴线内摆动,是横臂式和纵臂式的折衷方案,适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角,可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬架的优点,能满足不同的使用性能要求。多连杆式悬架的主要优点是:车轮跳动时轮距和前束的变化很小,不管汽车是在驱动、制动状态都可以按司机的意图进行平稳地转向,其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。
纵臂式悬架
纵臂式独立悬架是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架结构,又分为单纵臂式和双纵臂式两种形式。单纵臂式悬架当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化,因此单纵臂式悬架不用在转向轮上。双纵臂式悬架的两个摆臂一般做成等长的,形成一个平行四杆结构,这样,当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。双纵臂式悬架多应用在转向轮上。
烛式悬架
烛式悬架的结构特点是车轮沿着刚性地固定在车架上的主销轴线上下移动。烛式悬架的优点是:当悬架变形时,主销的定位角不会发生变化,仅是轮距、轴距稍有变化,因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。但烛式悬架有一个大缺点:就是汽车行驶时的侧向力会全部由套在主销套筒的主销承受,致使套筒与主销间的摩擦阻力加大,磨损也较严重。烛式悬架现已应用不多。
麦弗逊式悬架
麦弗逊式悬架的车轮也是沿着主销滑动的悬架,但与烛式悬架不完全相同,它的主销是可以摆动的,麦弗逊式悬架是摆臂式与烛式悬架的结合。与双横臂式悬架相比,麦弗逊式悬架的优点是:结构紧凑,车轮跳动时前轮定位参数变化小,有良好的操纵稳定性,加上由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便;与烛式悬架相比,它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善。麦弗逊式悬架多应用在中小型轿车的前悬架上,保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬架均为麦弗逊式独立悬架。虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量最高的悬架结构,但它仍是一种经久耐用的独立悬架,具有很强的道路适应能力。 [编辑本段]主动悬架 主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。例如装置了主动悬架的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬架系统的中枢是一个微电脑,悬架上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬架状态。同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬架运动。因此,桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬架状态,以求最好的舒适性能。
主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化。例如德国奔驰2000款Cl型跑车,当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬架上,使车身的倾斜减到最小。 [编辑本段]弹性元件分类(1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减振作用,纵向布置时还具有导向传力的作用。非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减振器,结构简单。
(2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减振和传力的功能,还必须设有专门的减振器和导向装置。
(3)油气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它不但具有良好的缓冲能力,还具有减振作用,同时还可调节车架的高度,适用于重型车辆和大客车使用。
(4)扭杆弹簧:将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架,另一端通过摆臂与车轮相连,利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用,适合于独立悬挂使用。 [编辑本段]汽车悬挂系统弹簧的工作原理及改装方法悬挂系统存在的意义有二:隔离路面的不平使行驶更舒适;行经不平路面时保持轮胎与路面接触。而改良悬挂对"飞车党"来说只有一个目的就是改善操控性。
悬挂系统的弹簧以圈状弹簧最常用,原因是容易制作、性能效率高、价格低。弹簧在物理学上的定义就是储存能量,当我们施一固定的力於弹簧,它会产生变形,当我们移开施力则弹簧会有恢复原状的趋势,但弹簧在回弹时震汤的幅度往往会超过它原来的长度,直到有磨擦阻力的出现才会减缓弹簧回弹后造成的自由振荡,这减缓弹簧自由振荡的工作通常是避震器的任务。 一般的弹簧是所谓的(线性弹簧),也就是弹簧受力时它的压缩变形量是遵循物理学上的(虎克定律):F=KX,其中F为施力,K为弹力系数,X则为变形量。举例来说有一线性弹簧受力40Kg时会造成1cm的压缩,之後每增加40Kg的施力1cm一定会增加的压缩量。事实上悬挂的弹簧还有其他的压力存在,即使弹簧完全伸展时弹簧仍会受到压力以便让弹簧本身固定在车上。 在传统弹簧、吸震筒式的悬挂设计上,弹簧扮演支持车身以及吸收不平路面和其它施力对轮胎所造成的冲击,而这里所谓的其它施力包含了加速、减速、刹车、转弯等所对弹簧造成的施力。更重要的是在震动的消除过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车子的循迹性。而改善这轮胎与路面的接触是我们改善操控性的首要考虑。 弹簧的最主要功能就是维持车子的舒适性和保持轮胎完全与地面接触,用错了弹簧会造成行车品质和操控性都有负面的影响。试想如果弹簧是完全僵硬的,那悬挂系统也就发挥不了作用。遇到不平的路面时车子跳起,轮胎也会完全离开地面,若这种情况发生在加速、刹车或转弯时,车子将会失去循迹性。如果弹簧很软,则很容意出现(坐底)的情况,也就是将悬挂的行程用尽。假如在过弯时发生坐底情况则可视为弹簧的弹力系数变成无限大(已无压缩的空间),车身会产生立即的重量转移,造成循迹性的丧失。如果这部车有着很长的避震行程,那麽或许可以避免(坐底)的情况发生,但相对的车身也会变得很高,而很高的车身意味着很高的车身重心,车身重心的高低对操控表现有决定性的影响,所以太软的避震器会导致操控上的障碍。假如路面是绝对的平坦,那我们就不需要弹簧和悬挂系统了。如果路面的崎岖度较大那就需要比较软的弹簧才能确保轮胎与路面接触,同时弹簧的行程也必须增加。弹簧的硬度选择是要由路面的崎岖程度来决定,越崎岖要越软的弹簧,但要多软则是个关键的问题,通常这需要经验的累积,也是各车厂及各车队的重要课题。 一般说来软的弹簧可以提供较佳的舒适性以及行经较崎岖的路面时可保持比较好的循迹性。但是在行经一般路面时却会造成悬挂系统较大的上下摆动,影响操控。而在配备有良好空气动力学组件的车,软的弹簧在速度提高时会造成车高的变化,造成低速和高速时不同的操控特性。
弹簧的改装
弹簧的改装主要是要改善操控性,也就是要改用较硬的弹簧或是较短的弹簧。弹簧控制了很多有关操控的因素,弹簧的改变会造成很复杂的操控特性改变。以硬度的增加来说,可提高悬挂的滚动抑制能力,减少过弯时车身的滚动。而车高的降低则可同时降低车身的重心,减少过弯时车身重量的转移,提高稳定性。而车高的降低也可兼顾美观的效果。
渐进式弹簧
弹簧两个主要的功用:一是作为悬挂系统或底盘与地面的缓冲,也就是维持舒适性,二是使车子在行经不平路面时保持 轮胎的贴地性。要达成这两个相冲突的目标需要有不同的弹力系数。保持轮胎的贴地性对操控有决定性的影响我们需要硬的弹簧设定,来保持贴地性。在遇到越颠簸的路面我们需要越软的弹簧设定。要同时达成这两个目的,使用具有复合弹力系数的(非线性弹簧),也就是一般所谓的渐进式弹簧,式唯一可行的方法。 渐进式弹簧能随着弹簧的压缩而增加弹力系数,在设计和制造上都有相当的困难度。行经颠簸路面时,弹力系数就会增加维持车身稳定。而最初的弹力系数较软则用来提高行经颠簸路面时轮胎贴地性。渐渐变硬的弹簧可避免悬挂或弹簧出现坐底的情况。这能容许使用高度比原来低的弹簧,用以降低车身重心,并且在行经颠簸路面时维持最低而且最短悬挂行程,不致发生坐底的情况。 要达成渐进式弹簧就是要作出弹力系数会随这着受压缩而产生变化的非线性弹簧,因此目前的渐进是弹簧大多为采用不等螺距弹簧或圈径变化弹簧。不等螺距弹簧受压缩时会产生局部线间接触,以使有效圈数发生变化,进而造成弹力系数K的变化。经由弹簧上下圈径的变化则是改变弹力系数的最直接方法。
❼ 火车车轮及减震装置的设计
火车车轮及减震装置的设计我只对个人发送。
❽ 汽车减震装置:几种常见悬挂的对比
汽车名词
悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
(一)非独立悬挂系统
非独立悬挂系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身的下面。非独立悬挂系统具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中也有使用,基本上用于小型车、紧凑型车的后悬挂中,也用在货车和大客车上。
(二)独立悬挂系统
独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬挂系统,按其结构形式的不同,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。
(三)横臂式悬挂系统
横臂式悬挂系统是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬挂系统,按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬挂系统。
单横臂式具有结构简单,侧倾中心高,有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高,侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大,轮胎磨损加剧,而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大,导致后轮外倾增大,减少了后轮侧偏刚度,从而产生高速甩尾的严重工况。单横臂式独立悬挂系统多应用在后悬挂系统上,但由于不能适应高速行驶的要求,目前应用不多。
双横臂式独立悬挂系统按上下横臂是否等长,又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬挂系统。等长双横臂式悬挂系统在车轮上下跳动时,能保持主销倾角不变,但轮距变化大(与单横臂式相类似),造成轮胎磨损严重,现已很少用。对于不等长双横臂式悬挂系统,只要适当选择、优化上下横臂的长度,并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内,保证汽车具有良好的行驶稳定性。目前不等长双横臂式悬挂系统已广泛应用在轿车的前后悬挂系统上,部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬挂系统结构。
(四)多连杆式悬挂系统
多连杆式悬挂系统是由(3—5)根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬挂系统。多连杆式能使车轮绕着与汽车纵轴线成二定角度的轴线内摆动,是横臂式和纵臂式的折衷方案,适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角,可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬挂系统的优点,能满足不同的使用性能要求。多连杆式悬挂系统的主要优点是:车轮跳动时轮距和前束的变化很小,不管汽车是在驱动、制动状态都可以按司机的意图进行平稳地转向,其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。
(五)纵臂式悬挂系统
纵臂式独立悬挂系统是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬挂系统结构,又分为单纵臂式和双纵臂式两种形式。单纵臂式悬挂系统当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化,因此单纵臂式悬挂系统不用在转向轮上。双纵臂式悬挂系统的两个摆臂一般做成等长的,形成一个平行四杆结构,这样,当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。双纵臂式悬挂系统多应用在转向轮上。
(六)烛式悬挂系统
烛式悬挂系统的结构特点是车轮沿着刚性地固定在车架上的主销轴线上下移动。烛式悬挂系统的优点是:当悬挂系统变形时,主销的定位角不会发生变化,仅是轮距、轴距稍有变化,因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。但烛式悬挂系统有一个大缺点:就是汽车行驶时的侧向力会全部由套在主销套筒的主销承受,致使套筒与主销间的摩擦阻力加大,磨损也较严重。烛式悬挂系统现已应用不多。
(七)麦弗逊式悬挂系统
麦弗逊式悬挂系统的车轮也是沿着主销滑动的悬挂系统,但与烛式悬挂系统不完全相同,它的主销是可以摆动的,麦弗逊式悬挂系统是摆臂式与烛式悬挂系统的结合。与双横臂式悬挂系统相比,麦弗逊式悬挂系统的优点是:结构紧凑,车轮跳动时前轮定位参数变化小,有良好的操纵稳定性,加上由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便;与烛式悬挂系统相比,它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善。麦弗逊式悬挂系统多应用在中小型轿车的前悬挂系统上,保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬挂系统均为麦弗逊式独立悬挂系统。虽然麦弗逊式悬挂系统并不是技术含量最高的悬挂系统结构,但它仍是一种经久耐用的独立悬挂系统,具有很强的道路适应能力。
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减震器(Absorber) ,减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。在关于悬挂系统的改装过程中,硬的减震器要与硬的弹簧相搭配,而弹簧的硬度又与车重息息相关,因此较重的车一般采用较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置,用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。
减震器的分类
减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种,还有一种可变阻尼的减震器.
现在使用的减震器有:
1.橡皮减震器;
2.弹簧减震器;
3.空气式减震器;
4.油液空气式减震器;
5.全油液式减震器。
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减震器的结构
减震器的结构是带有活塞的活塞杆插入筒内,在筒中充满油。活塞上有节流孔,使得被活塞分隔出来的两部分空间中的油可以互相补充。阻尼就是在具有粘性的油通过节流孔时产生的,节流孔越小,阻尼力越大,油的黏度越大,阻尼力越大。如果节流孔大小不变,当减震器工作速度快时,阻尼过大会影响对冲击的吸收。因此,在节流孔的出口处设置一个圆盘状的板簧阀门,当压力变大时,阀门被顶开,节流孔开度变大,阻尼变小。由于活塞是双向运动的,所以在活塞的两侧都装有板簧阀门,分别叫做压缩阀和伸张阀。
减震器按其结构可分为双筒式和单筒式。双筒式是指减震器有内外两个筒,活塞在内筒中运动,由于活塞杆的进入与抽出,内筒中油的体积随之增大与收缩,因此要通过与外筒进行交换来维持内筒中油的平衡。所以双筒减震器中要有四个阀,即除了上面提到的活塞上的两个节流阀外,还有装在内外筒之间的完成交换作用的流通阀和补偿阀。
与双筒式相比,单筒式减震器结构简单,减少了一套阀门系统。它在缸筒的下部装有一个浮动活塞,(所谓浮动即指没有活塞杆控制其运动),在浮动活塞的下面形成一个密闭的气室,充有高压氮气。上面提到的由于活塞杆进出油液而造成的液面高度变化就通过浮动活塞的浮动来自动适应之。除了上面所述两种减震器外,还有阻力可调式减震器。它可通过外部操作来改变节流孔的大小。最近的汽车将电子控制式减震器作为标准装备,通过传感器检测行驶状态,由计算机计算出最佳阻尼力,使减震器上的阻尼力调整机构自动工作。
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汽车减震器的工作原理
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生震动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减震器,为衰减震动,汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间震动而出现相对运动时,减震器内的活塞上下移动,减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力,使汽车震动能量转化为油液热能,再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥(或车轮)之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。
减震器与弹性元件承担着缓冲击和减震的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减震器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减震器这一矛盾。
(1) 在压缩行程(车桥和车架相互靠近),减震器阻尼力较小,以便充分发挥弹性元件的弹性作用,缓和冲击。这时,弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中(车桥和车架相互远离),减震器阻尼力应大,迅速减震。
(3) 当车桥(或车轮)与车桥间的相对速度过大时,要求减震器能自动加大液流量,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减震器,且在压缩和伸张行程中均能起减震作用叫双向作用式减震器,还有采用新式减震器,它包括充气式减震器和阻力可调式减震器。
双向作用筒式减震器工作原理说明。在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减震器受压缩,此时减震器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室(上腔)。上腔被活塞杆1占去了一部分空间,因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积,一部分油液于是就推开压缩阀6,流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减震器在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减震器受拉伸。这时减震器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高,流通阀8关闭,上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,主使下腔产生一真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这使得减震器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减震的要求。
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减震器、汽车零部件的发展前景
汽车零部件生产企业脱离整车企业并形成专业化零部件集团,正成为一种全球化趋势。国际著名的汽车及零部件企业,几乎都在中国建立了合资或独资企业,引进技术合资企业已超过1000家。国内一批科技含量高、效益好、规模大的汽车及零部件企业逐步成长起来。随着国际上汽车行业开始实行零部件“全球化采购”策略及国际跨国汽车企业推行本土化策略,国内市场将出现巨大的零部件配件缺口。到2010年,中国汽车零部件国内产值将达到7000亿元左右。
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减震器匹配技巧
首先,该产品是否提供2-3英寸升高要求,部分产品只提供2英寸升高,勉强使用到3英寸升高后很容易在越野中拉到极限造成破坏。其次,减振器中心伸缩杆直径是否能达到16毫米以上,这是强度的一个基本指标。第三,减振器上下连接套是否为高强度聚胺脂套,这也是能否保证长时间高强度使用的一个重要依据,因为普通橡胶很难在高强度下长时间使用。
减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。史晓辉表示,在关于悬挂系统的改装过程中,硬的减震器要与硬的弹簧相搭配,而弹簧的硬度又与车重息息相关,因此较重的车一般采用较硬的减震器。
在改装时需要不断地尝试,以设计出最佳的减震器与弹簧组合方案。专业改装店一般都可以为车主找出最佳搭配。
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常见故障与维修
为了使车架与车身的振动迅速衰减,改善汽车行驶的平顺性和舒适性,汽车悬架系统上一般都装有减震器,
目前汽车上广泛采用的是双向作用筒式减震器。
减震器是汽车使用过程中的易损配件,减震器工作好坏,将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命,因此我们应使减震器经常处于良好的工作状态。可用下列方法检验减震器的工作是否良好。
1.使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车,用手摸减震器外壳,如果不够热,说明减震器内部无阻力,减震器不工作。此时,可加入适当的润滑油,再进行试验,若外壳发热,则为减震器内部缺油,应加足油;否则,说明减震器失效。
2.用力按下保险杠,然后松开,如果汽车有2~3次跳跃,则说明减震器工作良好。
3.当汽车缓慢行驶而紧急制动时,若汽车振动比较剧烈,说明减震器有问题。
4.拆下减震器将其直立,并把下端连接环夹于台钳上,用力拉压减振杆数次,此时应有稳定的阻力,往上拉(复原)的阻力应大于向下压时的阻力,如阻力不稳定或无阻力,可能是减震器内部缺油或阀门零件损坏,应进行修复或更换零件。
在确定减震器有问题或失效后,应先查看减震器是否漏油或有陈旧性漏油的痕迹。
油封垫圈、密封垫圈破裂损坏,贮油缸盖螺母松动。可能是油封、密封垫圈损坏失效,应更换新的密封件。如果仍然不能消除漏油,应拉出减震器,若感到有发卡或轻重不一时,再进一步检查活塞与缸筒间的间隙是否过大,减震器活塞连杆有无弯曲,活塞连杆表面和缸筒是否有划伤或拉痕。
如果减震器没有漏油的现象,则应检查减震器连接销、连接杆、连接孔、橡胶衬套等是否有损坏、脱焊、破裂或脱落之处。若上述检查正常,则应进一步分解减震器,检查活塞与缸筒间的配合间隙是否过大,缸筒有无拉伤,阀门密封是否良好,阀瓣与阀座贴合是否严密,以及减震器的伸张弹簧是否过软或折断,根据情况采取修磨或换件的办法修理。
另外,减震器在实际使用中会出现发出响声的故障,这主要是由于减震器与钢板弹簧、车架或轴相碰撞,胶垫损坏或脱落以及减震器防尘筒变形,油液不足等原因引起的,应查明原因,予以修理。
减震器在进行检查修复后应在专门试验台上进行工作性能试验,当阻力频率在100±1mm时,其伸张行程和压缩行程的阻力应符合规定。如解放CAl091伸张行程最大阻力为2156~2646N,压缩行程最大阻力为392~588N;东风车伸张行程最大阻力为2450~3038N,压缩行程最大阻力为490~686N。
如果没有试验条件,我们还可以采用一种经验做法,即用一铁棒穿入减震器下端吊环内,用双脚踩住其两端,双手握住上吊环往复拉2~4次,当向上拉时阻力很大,向下压时不感到费力,而且拉伸的阻力与修理前相比有所恢复,无空程感,则表明减震器基本正常。
❿ 汽车减震器原理 结构图
减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成,弹簧的作用主要是支撑车身重量,而阻尼器则是起到减少震动的作用。
2、图二为活塞向下运行,流通阀开启,油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。
3、图三为活塞向下运行,压力达到一定程度时,压缩阀开启,油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。
(10)减震装置设计图扩展阅读:
减震器(Absorber) ,是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。广泛用于汽车,为加速车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平顺性。在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。