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汽车减振器简介
作者:电竞app    发布日期:2020-10-29 22:59


  汽车减振器简介 汽车减振器的基本原理及故障分析 “减振器”一词是汽车底盘行业内通用术 减振器” 语,汽车减振器实际上是一个振动阻尼器 。 减振器在汽车中不仅用在悬挂上,在其它的 位置也有应用。例如用于驾驶室、车座、方 向盘等,也可作为缓冲器用在车辆保险杠上。 汽车减振器的作用 1 对因路面不平或驾驶条件差而引起向车身传 递的振动进行阻尼,保持车辆的平顺性,乘 座舒适。 2 快速消除由路面引起的轴和车轮的振动,保 证车轮随时抓地,从而保证车辆的转向和刹 车功能,提高车辆行驶的安全性。 汽车筒式减振器的分类 1 按工作缸性质分:单筒减振器与双筒减振器。 2 按是否充气分:充气式与非充气式。 3 按拆卸形式分:可拆卸式与不可拆卸式。 4 按安装形式分:独立悬架与非独立悬架。 汽车减振器的编号 按(工作)缸径、行程、联接方式进行编号 例:筒式减振器:D25、S25— 18GH、S25— 例:筒式减振器:D25、S25— 18GH、S25— 20HH 麦弗逊式减振器:ST20 30— 麦弗逊式减振器:ST20 —30—45A 我公司常用(工作)缸径:20、25、30、 36精管 我公司常用(工作)缸径:20、25、30、 36精管 我公司常用油筒缸径: 32、 38、 45 、54的优质焊 32、 38、 54的优质焊 管 我公司常用连杆直径: 12.57、 16.5、 18 、 20 12.57、 16.5、 筒式减振器型号表示 由结构特征( 双筒或单筒) 代号 、 工作缸内径值 、 由结构特征 ( 双筒或单筒 ) 代号、 工作缸内径值、 行 程数值、上下连接型式(螺杆或吊环)代号、种类区别代号、 程数值、上下连接型式(螺杆或吊环)代号、种类区别代号、 和连线组成。 和连线组成。 × ××-×× × × × ××- 结构特征代号(S 结构特征代号(S或D) 工作缸内径数值(mm) 工作缸内径数值(mm) 行程数值(cm) 行程数值(cm) 上部连接型式(G 上部连接型式(G或H) 下部连接型式(G 下部连接型式(G或H) 种类区别代号(从第二种始A 种类区别代号(从第二种始A、B、C……) ……) 麦氟逊式减振器型号表示 由特征代号( ST) 连杆直径数值( mm) 由特征代号 ( ST ) , 连杆直径数值 ( mm ) , 工作缸内 径数值(mm) 油筒外径数值(mm) 径数值(mm),油筒外径数值(mm),种类区别代号和连线 组成。 组成。 ST××-××- ST××-××-×× × 麦氟逊式减振器代号 连杆直径(mm) 连杆直径(mm) 工作缸内径(mm) 工作缸内径(mm) 油筒外径(mm) 油筒外径(mm) 种类区别代号(从第二种始A 种类区别代号(从第二种始A、B、C ……) ……) 汽车减振器相关术语: 复原阻力:减振器增加长度运动时的阻力。 复原阻力:减振器增加长度运动时的阻力。 压缩阻力:减振器减小长度运动时的阻力。 压缩阻力:减振器减小长度运动时的阻力。 额定阻力:减振器出厂要求检测的阻力。 额定阻力:减振器出厂要求检测的阻力。 额定速度:减振器额定阻力规定的速度。 额定速度:减振器额定阻力规定的速度。 Lmin :减振器压缩到底长度。 :减振器压缩到底长度。 Lmax :减振器拉伸到头长度。 :减振器拉伸到头长度。 基长L 基长LO : Lmin-行程,可制造的减振器的最小长度 行程, 国内的汽车悬架,广泛采用的是筒式液压 减振器,减振器内的工作介质是某种油液, 这是迄今为止在技术上颇为成熟的一种减 振器。从阻力和吸收能量方面作比较,它 重量轻、外形小,能获得比较稳定的阻力, 并且可以按需要决定工作速度与阻力的函 数关系。 筒式液压减振器的工作原理 当车架与车桥作往复相对运动,活塞在缸筒内 作往复运动,油液便反复地从一个内腔通过一些 窄小的孔隙流入另一内腔,此时,孔壁与油液间 摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力, 把车身与车架振动的能量转化为热能,并由减振 器内油液吸收,进而通过减振器壳体然后散发到 大气中。 双向作用筒式液压减振器基本构成 双向作用筒式液压减振器主要由:油封、活塞杆、 活塞阀、底阀、工作缸、油筒以及上下连接件等 组成。(即双筒、一杆、四阀)。 组成。(即双筒、一杆、四阀)。 减振器的工作过程由是复原行程和压缩行程持续 交变过程形成的。 减振器在复原(拉伸)工况下的工作原理: 当活塞杆带动活塞拉伸相对工作缸上移时, 当活塞杆带动活塞拉伸相对工作缸上移时 , 称为复原行程。 此时由于上腔的体积减小, 称为复原行程 。 此时由于上腔的体积减小 , 下腔的体积增大, 下腔的体积增大 , 使上腔的工作压力高于 下腔, 上腔的工作液使流通阀关闭, 下腔 , 上腔的工作液使流通阀关闭 , 使复 原阀打开通过复原阀节流后向下腔流动产 生复原(拉伸)阻力。 生复原(拉伸)阻力。 拉 伸 (复 原 ) 复原阀 流通阀 常通孔 压缩阀 补偿阀 V上 减 < V 下 增 减振器在压缩工况下的工作原理 当活塞杆带动活塞压缩相对工作缸下移时,称为 压缩行程。此时上腔的体积增大,下腔的体积减 小,使下腔的工作压力高于上腔,下腔的工作液 使复原阀关闭,流通阀打开,下腔的工作液通过 流通阀向上腔流动充满上腔。 压 缩 复原阀 流通阀 常通孔 压缩阀 补偿阀 V上 增 < V 下 减 五十铃系列减振器 我公司生产的五十铃系列减振器,采用的是 传统的日本减振器产品结构,这是复原阀和 流通阀为一体,压缩阀、补偿阀为一体的阀 系结构。这种型式的阀结构紧凑,基长可以 做的较小。其阻力的控制由一组阀片的刚性 来控制,阻力的调整可以通过改变阀片的数 量来实现,调整方便,性能比较稳定。 五十铃阀系基本结构 复原行程 低速工况 复原阀工况:活塞向上低速运动时,活塞上腔的油液,通过活塞上端的 常通孔(即复原阀开口阀片上开口槽)流入下腔。常通孔节流产生油液 阻尼形成减振器低速复原阻尼力。 压缩阀工况:由于复原阀下腔因体积增大,与储油筒之间出现压差,因 此储油筒的油液推开底阀上的补偿阀流入下腔,以补足下腔,使稍后的 压缩行程不致出现空程。 影响低速时的阻尼力大小的因素:活塞的泄漏,开口阀片的开口大小。 低速,复原阀开阀前的工作状况 中速工况: 活塞向上中速运动时,这里由于活塞上腔压力增高,压迫 复原阀座向下运动,使阀片变形,直至打开复原阀,油液 通过复原阀座上复原孔,从复原阀座与复原阀片向下变形 后的间隙流入下腔。开阀后的压差是产生减振器中速复原 阻尼力的基础。 影响中速时阻尼力大小的因素有:阀片刚度、复原阀座内 外圆端面的高度差、内圆直径大小。阀片刚度越大,开阀 力越大;阀座内外圆端面的高度差越大、内圆直径越大, 阀片所需的开阀力越大,阻尼力越大。 高速工况: 活塞向上高速运动时,复原阀全开,使复原阀开度与复原 阀座上的复原孔面积等效,形成复原阀最大开度。这时的 阀座上的复原孔面积等效,形成复原阀最大开度。这时的 工作压力等效复原孔产生的油液阻尼形成高速阻尼力。 工作压力等效复原孔产生的油液阻尼形成高速阻尼力。 影响高速时阻尼力的因素除以上因素外主要是:复原阀座 上复原孔的通流面积。复原孔的通流面积的大小关系到阀 的最大开度,影响高速时的阻尼力。通流面积越大,高速 时的阻尼力越小。 压缩行程 低速工况: 压缩阀工况:活塞向下低速运动时,压缩阀上腔的油液,通过压缩阀座 上端的常通孔(即压缩阀开口阀片上开口槽)流入储油腔。常通孔节流 产生油液阻尼形成减振器低速压缩阻尼力。 复原阀工况:由于压缩阀上腔的压力增大,油液推开复原阀上的流通阀, 补足上腔油液,使稍后的复原行程不致出现空程。 影响低速时的阻尼力大小的因素:压缩阀的泄漏,开口阀片的开口大小 中速工况: 活塞向下中速运动时,这里由于压缩阀上腔压力增高,压 迫压缩阀座向下运动,使压缩阀片向内变形,直至打开压 缩阀,油液通过压缩阀座上压缩孔,从压缩阀座与压缩阀 片向下变形后的间隙流入下腔。开阀压力产生了减振器中 速乃至向高速过渡的压缩阻尼力。 影响中速阻尼力大小的因素有:阀片刚度、压缩阀座内外 圆端面的高度差、内圆直径大小。阀片刚度越大,阀座内 外圆端面的高度差越大、内圆直径越大,阀片所需的开阀 力越大,产生的阻尼力越大。 高速工况: 活塞向下高速运动时, 压缩阀全开, 活塞向下高速运动时 , 压缩阀全开 , 使压缩阀开度与压缩 阀座上的压缩孔面积等效, 形成压缩阀最大开度。 阀座上的压缩孔面积等效 , 形成压缩阀最大开度 。 这时的 工作压力等效压缩通孔产生的油液阻尼形成高速压缩阻尼 力。 影响高速时阻尼力的因素除以上因素外主要是:压缩阀座 上压缩通孔的通流面积。 上压缩通孔的通流面积 。 压缩孔的通流面积的大小关系到 阀的最大开度, 影响高速时的阻尼力。 通流面积越大, 阀的最大开度 , 影响高速时的阻尼力 。 通流面积越大 , 高 速时的阻尼力越小。 速时的阻尼力越小。 低速 高速 高速畸变与临界速度 液压减振器在复原行程末期,活塞处于减振器工作腔顶部, 此时,流入下腔的工作液不足以充满减振器下腔,下腔工 作液的补偿是由底阀上开设的补偿阀完成的,由于液压减 振器的结构所限,补偿阀的开度及最大流量有一定限值。 减振器复原行程中,下腔要求补偿的流量却是随减振器工 作速度的增大而增大的。因此,当速度增大到一定程度时, 便会发生补偿阀补油不足的现象,使压缩行程最终出现空 程,这称为减振器的高速畸变。 对于液压减振器,无论将补偿阀设计得如何灵敏, 对于液压减振器,无论将补偿阀设计得如何灵敏, 都存在着一个临界速度:当减振器工作速度高于 临界速度时, 减振器外特性便会发生畸变, 临界速度时 , 减振器外特性便会发生畸变 , 这是 一般液压减振器固有的缺陷, 若想避免这种高速 一般液压减振器固有的缺陷 , 若想 避免这种高速 畸变发生,只有采用充气减振器, 畸变发生,只有采用充气减振器,增大贮油缸和 工作缸下腔的压差,提高补偿阀的补偿能力, 工作缸下腔的压差,提高补偿阀的补偿能力,从 而提高临界速度, 而提高临界速度,使减振器具有更高的抗畸变能 力。 充气式减振器 充气式减振器按工作介质的储存方式分为两大类:油气分开式、油气混 合式。油气分开式结构比较复杂,气囊工艺要求高,目前国内外普遍采 用油气混合式结构。我公司采用的充气式减振器是油气混合式结构。采 用的充气工艺是:在双筒液压减振器的基础上,从封盖打孔处充入一定 气压的氮气,再用铆钉堵孔后进行焊接。 充气式减振器储油筒内的工作液在预充的气体作用下, 充气式减振器储油筒内的工作液在预充的气体作用下,增加了与复原阀 下腔的压差,提高了补偿阀的补偿能力, 下腔的压差,提高了补偿阀的补偿能力,从而提高临界速度,同时也改 善了工作液抗乳化性能。有利于消除一般液压减振器固有的高速畸变缺 善了工作液抗乳化性能。有利于消除一般液压减振器固有的高速畸变缺 陷、降低减振器的工作噪音,使减振器的工作性能更加稳定,高频状态 陷、降低减振器的工作噪音,使减振器的工作性能更加稳定,高频状态 下舒适性得到了充分的提高。 充气减振器 充气减振器具有较高技术复杂程度 , 充气减振器 具有较高技术复杂程度, 其 密封性 要求高, 要求高 , 因此制造充气减振器的难度在于:减 振器的充气方法及是充气后减振器阻力的控制、 振器的充气方法及是充气后减振器阻力的控制 、 密封和寿命的保证。 密封和寿命的保证 。 专用充气设备需专业减振 器设备厂家制造. 器设备厂家制造. 减振器主要故障及影响因素 减振器早期漏油 1 油封处漏油 2 其它原因引起的漏油 减振器异常噪声 减振器失效 减振器失效 油封处漏油原因 个别油封耐磨性差, 个别油封耐磨性差,早期磨损; 个别减振器在组装时清洁度差, 个别减振器在组装时清洁度差,使油封超常磨损; 连杆表面粗糙度差,个别连杆有划伤, 连杆表面粗糙度差,个别连杆有划伤,损伤油封; 个别减振器零件形位误差大组装后使连杆相对油 封的同轴度增大,使油封偏磨。 封的同轴度增大,使油封偏磨。 缝焊处漏油原因 缝焊环境参数偶尔发生变化, 缝焊环境参数偶尔发生变化,使焊接电流波动造成 焊缝隐性缺陷; 个别减振器焊接部位的表面状态不一致或表面不 清洁,使焊接工件接触电阻发生变化,使焊接电流 波动造成焊缝隐性缺陷; 其它原因引起的漏油 减振器装车位置不合理、不在理想的中间或压 缩偏下限位置; 连接件外装橡胶衬套形式不合理, 连接件外装橡胶衬套形式不合理 , 导致橡胶衬 套松旷。 套松旷。 异响 减振器的异响分为空程性异响与摩擦性异响, 减振器的异响分为空程性异响与摩擦性异响, 一种是减振器在一定条件下潜在的噪声源形成可听觉的噪声, 一种是减振器在一定条件下潜在的噪声源形成可听觉的噪声,这种潜在的 噪声源是由于减振器外特性畸变形成的是某种空程性冲击噪声, 噪声源是由于减振器外特性畸变形成的是某种空程性冲击噪声,在一定条 件下,与车身的共振而产生的异响。 件下,与车身的共振而产生的异响。 一种是减振器油封与连杆之间的摩擦较大,而产生的摩擦异响。 一种是减振器油封与连杆之间的摩擦较大,而产生的摩擦异响。 减振器与悬架系统不匹配、减振器吊环与橡胶衬套松旷、 减振器与悬架系统不匹配、减振器吊环与橡胶衬套松旷、导向器组件内孔 尺寸偏小也可能产生异响。 尺寸偏小也可能产生异响。 因此减摩降噪是减振器外特性设计和工艺控制的重要原则和目标。

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