4-1汽车减振器的选型设计.
减振器选型设计计算书(原)
减振器选型设计计算书
一、减振器阻力的计算
1. 相对阻尼系数Ψ的选择
对于空气悬架,取Ψ=0.25~0.35,取Ψ=0.3
2. 减振器阻力系数γ的计算 CM ψ=2γ= 14181
式中:C 悬架系统垂直刚度(为: 139667 N/m )
M 悬架的簧载质量(为: 4000 Kg )
3. 减振器阻力F 的计算
n v F ⋅=γ= 7374 N
式中:v=0.52m/s 减振器活塞运动速度,(通常在v=0~1.0m/s 的范围内取n=1)
为了减小路面不平传递给车身的冲击,减振器拉伸行程和压缩行程的阻力Fr 和Fc 取值有所不同,一般按下式计算:
拉伸行程阻力F Fr 8.0~7.0==0.8F = 5899 N , 压缩行程阻力F Fc 2.0== 1475 N 减振器的复原阻力 =5899±1160 N ,压缩 =1475±276N
二、减振器结构参数的计算
1、缸筒的设计计算
根据拉伸行程的最大阻力Fr 计算工作缸直径D [])
1(42λπ-=p F D r = 47~57 (1.1) 式中,[]p 为工作缸最大允许压力,取3~4Mpa ;λ为连杆直径与缸筒直径之比,双筒式减振器取λ=0.40~0.50;
减振器的工作缸直径D 有20、30、40、(45)、50、65mm 等几种。选取时应按标准选用。取D=Φ50mm ,壁厚取为,2.5mm ,工作缸外径为Φ55mm, 材料选35#冷拔精密无缝钢管 贮油缸直径c D =(1.35~1.50)D ,壁厚取为3mm ,材料选Q235直缝焊管。
c D =Φ70mm ,贮油缸外径取Φ76mm
汽车悬架用减振器设计指南
悬架用减振器设计指南
一、功用、结构:
1、功用
减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种. 导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用.在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。
汽车悬架系统中弹性元件的作用是使车辆在行驶时由于不平路面产生的振动得到缓冲,减少车身的加速度从而减少有关零件的动负荷和动应力。如果只有弹性元件,则汽车在受到一次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连续不平的路面上行驶的,由于连续不平产生的连续冲击必然使汽车振动加剧,甚至发生共振,反而使车身的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元件特性相匹配。
2、产品结构定义:
①减振器总成一般由:防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、工作缸筒、活塞杆构成。
②奇瑞现有的减振器总成形式:
二、设计目的及要求:
1、相关术语
*减振器
利用液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分子间的摩擦形成对振动的阻尼力,将振动能量转化为热能,进而达到衰减汽车振动,改善汽车行驶平顺性,提高汽车的操纵性和稳定性的一种装置。
*阻尼特性
减振器在规定的行程和试验频率下,作相对简谐运动,其阻力(F)与位移(S)的关系为阻
尼特性。在多种速度下所构成的曲线(F-S)称示功图。
*速度特性
减振器在规定的行程和试验频率下,作相对简谐运动,其阻力(F)与速度(V)的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线(F-V)称速度特性图。
4-1汽车减振器的选型设计.
4-1汽车减振器的选型设计.
汽车减振器的选型设计
东风汽车⼯程研究院陈耀明
2010年11⽉12⽇
⽬录
⼀、汽车减振器的作⽤和功能---------------------------4
1、减振器的作⽤--------------------------------------4
2、减振器的功能--------------------------------------4 (1)对⾃然振动--------------------------------------4 (2)对强迫振动--------------------------------------6
⼆、汽车减振器选型设计的任务-------------------------8
三、汽车减振器额定阻⼒和⼯作缸直径的选择-------------9
1、线性减振器的阻尼特性------------------------------9
2、实际减振器的⾮线性--------------------------------9
3、减振器⽰功试验的标准规范-------------------------10
4、悬架系统相对阻尼系数与减振器阻尼系数的关系-------11
5、计算额定阻⼒-------------------------------------12
6、选择减振器⼯作缸直径-----------------------------13
四、验算悬架系统在各种⼯况下的振动特性--------------14
五、减振器⾏程和长度的确定--------------------------14
汽车减震器的设计
1.在悬架压缩行程(车桥和车架相互移近的行程)内,减震器的阻尼力应较小,以便充分利用弹性元件的弹性老缓和冲击。
充气式减震器也是运用较多的减震器。充气式减震器又称为单筒式减震器,其缸筒下部装有浮动活塞,工作原理与双筒式液力减震器类似。其优点是减少了一套阀门系统,仅有压缩阀和伸张阀,结构得到简化,浮动活塞下方构成的密闭气室内充有高压气体,可减少高频震动。其缺点是对油封密闭性要求搞,充气工艺复杂,在缸体变形时,减震器即失效,不能修理,只能更换。
2.在悬架伸张行程(车桥与车架相互远离的行程)内,减震器的阻尼力应较大,以求迅速减震。
3.当车桥(或车轮)与车架的相对速度过大时,减震器应当能自动加大液流通道截面积,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。
而双向筒式减震器一般都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。所以其具有4个阀,其中流通阀和补偿阀是一般的单向阀,其弹簧很若。当阀上的油压作用力与弹簧力反向时,只要有很小的油压,阀便开启。而压缩阀和伸张阀则是卸载阀,弹性较强,预紧力较大,而只有当油压升高到一定程度时,阀才能开启;而当油压降低到一定程度时,阀即自行关闭。双向作用筒式液力减震器在悬挂的压缩和伸张两个行程内均能起到减震的作用。
汽车减震器设计
摘要
减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件,特别是磁流变减振器,其良好的阻尼可调性,技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注.本论文对减振器及其试验进行了分析和概述,根据国家机械工业部标准的要求选取了传感器、试验台,减振器等试验部件和设备。主要任务是设计一个减振器试验台,试验台结构简单,拆装方便,便于采集信号进行磁流变减振器的阻尼特性试验,文中主要对立柱、横梁、托盘等重要部件进行了多次的改进和分析,同时对横梁及其连接螺栓、圆柱销等重要部件的受力进行了校核。设计采用力传感器和位移传感器采集信号,通过计算机对信号进行处理得出磁流变减振器的示功特性、速度特性、温度特性等特性曲线。该减振器试验台同时可进行四分之一悬架试验。
关键词:试验装置;磁流变减振器;阻尼特性;
目录
1汽车悬架及减振器
1.1汽车悬架系统的概述 (1)
1.2汽车悬架的分类 (1)
1.3减振器的概述 (3)
1.3.1被动液阻减振器技术的发展 (5)
1.3.2可调阻尼减振器技术的发展 (7)
1.4磁流变减振器 (10)
1.4.1 磁流变液及其特征 (11)
1.4.2磁流变减振器的工作原理 (12)
1.4.3磁流变减振器的构造及工作示意图 (14)
1.4.4磁流变阻尼器在悬架系统中的应用和发展情况 (16)
2.磁流变减振器试验
2.1汽车振动系统对减振器特性的要求 (19)
2.2磁流变减振器试验内容和意义 (20)
2.3磁流变减振器试验方法及试验系统 (23)
示功试验 (23)
………………………………………2 4
2.3.3温度特性试验 (25)
汽车减震器的设计
汽车减震器的设计
汽车减震器的设计
1 绪论 (1)
1.1 本课题设计的目的 (3)
1.2 设计的主要研究内容 (5)
2 减震器阻尼值计算和机械结构设计 (5)
2.1 相对阻尼系数和阻尼系数的确定 (5)
2.1.1 悬架弹性特性的选择 (5)
2.1.2 相对阻尼系数ψ的选择 (6)
2.1.3 减震器阻尼系数δ的确定 (7)
F的确定 (7)
2.2 最大卸荷力0
2.3 缸筒的设计计算 (8)
2.4 活塞杆的设计计算 (8)
2.5 小结 (8)
3 减震器其他部件的设计 (8)
3.1 固定连接的结构形式 (8)
3.2 减震器油封设计 (10)
3.3 O型橡胶密封圈 (10)
3.5 弹簧片和减震器油的选择 (11)
3.5.1 弹簧片的选择 (11)
3.5.2 减震器油的选择 (11)
3.6 小结 (12)
4 活塞杆的强度校核 (12)
4.1 强度校核 (12)
4.2 稳定性的校核 (12)
5 全文总结及展望 (13)
参考文献 (13)
谢辞................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论
社会不断在进步,人们对出行的要求也越来越高。汽车作为越来越普及的出行方式受到了人们的关注。于是人们对包括对汽车平顺性,舒适性的要求也是不断在加大,而减震器则是提供舒适性的一个很关键的部位。减震器是汽车悬挂系统的重要组成部件。如果把发动机比喻为汽车的“心脏”,变速器为汽车的“中枢神经”,那么底盘及悬挂系统就是汽车的“骨骼骨架”。悬挂系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用,从而成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。设计师们一直不断对汽车的各种性能进行优化为了提供更好的驾驶体验。一个好的减震器可以使驾驶员感觉到更加舒服,可以提供更好的驾驶体验。
车辆减震系统设计方案书
车辆减震系统设计方案书
一、前言
车辆减震系统对于汽车的行驶性能和乘坐舒适度都有着至关重要的作用。为了
提升汽车的性能和乘坐舒适度,设计合理可靠的减震系统非常必要。
二、需求分析
汽车减震系统的主要作用是减少车辆行驶时产生的震动和冲击,提高车辆的稳
定性和乘客的舒适度。现代汽车的减震系统不仅需要在保证稳定性和舒适度的前提下,还要满足以下要求:
1.结构简单,易于维修;
2.高强度、轻质化设计,提高汽车的安全性能;
3.高性能驱动系统,保证行驶的稳定性和平顺性;
4.具有防抖动、消耗和控制缓慢变形的能力,避免震动在汽车结构上的
传播。
三、设计方案
1. 减震器的选型
减震器的选型是决定减震系统性能的重要因素。市场上常见的减震器主要包括
液压减震器、气压减震器和电磁减震器。为了保证汽车的稳定性和舒适度,我们选择了用气压减震器。
气压减震器是一种采用气压作为介质的减震器。其主要特点是结构简单、重量轻、容易维修,并且在吸收冲击和改善乘坐舒适度等方面都有很好的表现。
2. 减震系统布置
在布置减震系统时,应当考虑到车辆的不同部分,以满足不同的需求。对于前
轴和后轴,我们设置独立的减震系统以实现更强的控制和舒适度;对于车架和座舱,我们采用隔振材料进行隔振,以减少车辆震动对驾驶员和乘客的影响。
3. 减震系统参数设计
在设计减震系统的参数时,需要考虑到车辆的质量、车速和路面状况等因素。
我们的设计需要在满足车辆稳定性和舒适度的同时,还要尽可能地减少能量损失。因此,我们将减震系统参数设置如下:
1.前悬架减震器工作压力:0.7 MPa;
2.后悬架减震器工作压力:0.6 MPa;
车辆减震系统设计方案
车辆减震系统设计方案
背景
随着交通工具的发展,车辆的安全和舒适性需求越来越高。在车辆行驶过程中,车辆的减震系统对驾驶员和乘客的舒适感有着很大的影响。因此,车辆减震系统的设计和优化变得越来越重要。
设计原则
设计一个良好的车辆减震系统需要考虑以下原则:
1.车辆减震系统需要平衡舒适性和稳定性。较软的减震系统会提供更好
的舒适性,但会导致车辆的稳定性下降;较硬的减震系统则会提供更好的稳定性,但会影响车辆的舒适性。因此,需要在舒适性和稳定性之间找到一个平衡点。
2.减震系统需要根据不同的路况和驾驶风格进行调整。车辆在不同的路
况下需要不同的减震系统调整,例如在高速公路上需要硬一些的减震系统来保持车辆的稳定性,在坎坷不平的城市道路上则需要更软一些的减震系统来提供车辆的舒适性。
3.车辆减震系统需要适应不同的负载。车辆在负载不同时,需要调整不
同的减震系统以保证舒适性和稳定性都能得到满足。
设计方案
为了实现以上设计原则,可以考虑使用可调节减震器。可调节减震器可以根据
不同的路况和驾驶风格来进行调整,从而实现舒适性和稳定性之间的平衡。同时,可调节减震器也可以针对不同的负载进行调整,保证了不同负载下的舒适性和稳定性。
此外,设计减震系统时还需要考虑以下因素:
1.车辆的重心和对称性。重心的位置和对称性都会影响车辆的稳定性,
需要做好减震系统的选择和调整。
2.车辆的悬挂系统。悬挂系统也是影响车辆减震效果和稳定性的关键因
素,在设计减震系统时需要考虑悬挂系统的特点。
3.车辆的驾驶风格。不同的驾驶风格需要不同的减震系统调整,例如激
车辆避震系统设计及稳定性分析
车辆避震系统设计及稳定性分析
一、引言
车辆避震系统是现代汽车必不可少的组成部分。它能够减少车辆在路面上的颠
簸和震动,并且提高行车的稳定性和安全性。本文将探讨车辆避震系统的设计及其稳定性分析。
二、车辆避震系统的设计
1. 避震器类型
目前市场上常见的车辆避震器类型包括液压式、气压式和机械式避震器。液压
式避震器采用油脂和阻尼器来减缓车辆在路面上的震动;气压式避震器则通过气压控制来达到减震的效果;机械式避震器则利用杠杆作用来减缓车辆运动带来的冲击。
2. 弹簧类型
车辆避震系统中的弹簧类型有螺旋弹簧和气弹簧两种。螺旋弹簧可以承受较大
的压力,而气弹簧则可以调节车辆的高度和硬度,适用于越野车等需要调整地盘高低的车型。
3. 稳定杆
稳定杆可以防止车辆在高速行驶时发生侧翻,是车辆避震系统中非常重要的组
成部分。常见的稳定杆类型有单向稳定杆和双向稳定杆。
4. 悬挂类型
车辆悬挂方式有前置式和后置式两种。前置式悬挂可以减轻车头的重量并提高
车辆的平衡性,而后置式悬挂则可以提高车辆的载重能力。
三、车辆避震系统的稳定性分析
车辆避震系统的稳定性取决于多种因素,如减震器的硬度和阻尼系数、车身重心、轮胎质量等。下面我们来详细分析影响车辆避震系统稳定性的因素。
1. 减震器硬度和阻尼系数
减震器硬度和阻尼系数的大小对车辆稳定性有直接影响。如果减震器硬度太小,车辆运动时容易产生明显的颠簸,影响驾乘舒适性和行车的安全性。如果减震器硬度太大,则会影响车辆在路面上的滑移能力,增加车辆发生侧翻的风险。
2. 车身重心
车身重心越低,越有利于车辆的稳定性。因此,现代汽车通常会采用低矮型车
汽车减振器的设计
摘要
汽车减振器的设计在汽车平顺性设计中具有重要作用。本设计对凯美瑞轿车前减振器进行设计开发以及进行了相关参数的计算和匹配,在此基础上完成前减振器的开发。在设计过程中,进行了减振器的形式进行选择,对样品减振器外形尺寸测量和计算,完成总成图及相关零件图的绘制并进行图纸的审核,并依据图纸去匹配减振器的各部件并组装。最后对样品减振器的性能进行试验,根据样品的性能对设计作品性能进行匹配,做出合适的调整并确定方案。
本设计试验的手段是采用示功机对减振器进行性能的测试。在许多结构形式的汽车悬架中都设有专门的减振器。减振器在车辆悬架系统中发挥着重要的作用,作为汽车地盘设计的主要阻尼元件,它不仅影响到车辆的舒适性,还关系到车辆的操纵性及安全性。所以设计减振器仅适用于凯美瑞汽车。可以保证本车型乘坐的舒适性。
关键词:减振器试验示功机
Abstract
The automobile shock absorber's design has the influential role in design of the automobile smoothness. This design carried on design and development of the first shock absorber for Triumphant US auspicious passenger vehicle as well as to calculate and match with the related parameter, then completed the first shock absorber's development. For this design, first to select the form for the shock absorber, and the internal structure had the determination; after that to measure and calculate the sample shock absorber’s external dimensions, to map the unit chart and the related detail drawing as well as the audition of the blueprint, matches and assembles various parts of the shock absorber based on the blueprintnd. Then to test the sample shock absorber's performance, and to match the work’s performance according to the sample performance, makes the appropriate adjustment and decides the plan.
汽车减震器的设计
汽车减震器的设计
1绪论
社会不断在进步,人们对出行的要求也越来越高。汽车作为越来越普及的出行方式受到了人们的关注。于是人们对包括对汽车平顺性,舒适性的要求也是不断在加大,而减震器则是提供舒适性的一个很关键的部位。减震器是汽车悬挂系统的重要组成部件。如果把发动机比喻为汽车的“心脏”,变速器为汽车的“中枢神经”,那么底盘及悬挂系统就是汽车的“骨骼骨架”。悬挂系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用,从而成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。设计师们一直不断对汽车的各种性能进行优化为了提供更好的驾驶体验。一个好的减震器可以使驾驶员感觉到更加舒服,可以提供更好的驾驶体验。
充气式减震器也是运用较多的减震器。充气式减震器又称为单筒式减震器,其缸筒下部装有浮动活塞,工作原理与双筒式液力减震器类似。其优点是减少了一套阀门系统,仅有压缩阀和伸张阀,结构得到简化,浮动活塞下方构成的密闭气室内充有高压气体,可减少高频震动。其缺点是对油封密闭性要求搞,充气工艺复杂,在缸体变形时,减震器即失效,不能修理,只能更换。
减震器的设计
减震器的设计(总28页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-
产品设计项目说明书一号宋体,居中
汽车减震器的研究设计
三号粗黑体,居中
院(系)机械工程学院
专业机械工程及自动化
班级创新班
学生姓名
指导老师
2015 年 01 月 05 日
目录
摘要.................................................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论........................................................................................................ 错误!未定义书签。
概述 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
双筒液压减震器工作原理及优点............................................................ 错误!未定义书签。
项目名称和要求......................................................................................... 错误!未定义书签。
减震器选型标准
减震器是一种能够减少机械振动、降低冲击力的装置,通常由弹簧、阻尼器、摆线装置等多种组件组成。减震器的工作原理是利用各种组件对机械振动能量的吸收和转换,将振动和冲击力转化为热能或其他形式的能量,从而达到减震降噪的目的。
一、减震器的选型标准
1. 负载
负载是选定减震器时最主要的要求之一,通常会根据设备或机器的重量、运行稳定性等因素来选择合适的减震器。为了保证负载的稳定运行,应该根据实际需要选择承受不同程度负载的减震器。
2. 工作环境
工作环境是减震器选择的另一个重要原则。在不同的工作环境下,减震器的要求会有所不同。例如,在潮湿、高温的环境下,需选择抗腐蚀、耐高温的减震器;在重要设备上,通常会选择承受高负载、高频率振动、高工作温度等特殊条件下工作的减震器。
3. 振动频率
振动频率是减震器选型中的重要参数之一。通常来讲,振动频率越高,对减震器的要求也就越高。因此,在选择减震器时,要注意根据设备的振动频率来选择相应的减震器,以达到更好的减震降噪效果。
4. 阻尼系数
阻尼系数是减震器工作的关键参数之一。不同的阻尼系数会对减震器的工作效果产生不同的影响。一般来说,阻尼系数越大,减震器的稳定性和防震效果就越好,但是也要考虑阻尼系数与负载、振动频率等
因素的综合平衡,以达到更好的减震效果。
二、减震器的应用范围
减震器广泛应用于各种机械设备、工业设备、航空航天、交通运输、建筑施工等领域。常见的减震器类型包括弹簧减震器、气压减震器、液压减震器等。
(完整版)减震器选型方法
隔振器自身的刚度作用是在振动时会产生一个与振动位移成正比的恢复力,同时隔振器自身阻尼的作用是在振动时会产生一个和振动速度成正比的阻尼力。在被动隔振中, 良好的隔振设计可使大部分的基座或基础运动都由隔振器来吸收,即隔振的目的就是减少振动的传递率使基座或基础的运动干扰尽量不向被保护的仪器或设备传播,并使仪器或设备的振动响应尽量保持最小。
隔振器最终的设计应该使隔振系统的固有频率低,有可变的阻尼特性,使系统既不会有显著的共振放大,同时又有良好的隔振效率,而且抗冲击性能和稳定性要好,因此, 在设计隔振器的阻尼时应同时考虑隔振系统的隔振效率和共振放大率,而隔振器的设计就是要适当选择系统隔振器的阻尼及刚度
橡胶垫由于自身安装比较方便,形状可以根据需求制作,因此,微捷联惯组的隔振器尺寸是根据惯组的实际安装尺寸来设计
车栽环境中振动噪声上妾是臬屮在10 Hz -120 Hz以及吏跖的频率驗根据减版原理,墓想隔离詠的抿动噪声,就必须使陌掘系统的固有频率在THz以下,即由隔振传递率曲线nJ甸当就提频率与園有鮒率的比大于时才会有隔振效果.而在实际工程中-股取该频率比为25^4,5・听以系统的固仃频率的范围兄2H2^4H2.同样隔离10Hz以上的推动嗥声时累统的训肓頤举确定的方法同上.即在一定范嵐内.所设计的隔振系统的固角频咿的偵越低,族动噪声被隔离的频段就越竜,因此,庄设计隔振系统时应使隔振丟统的固有频率辱凰偏低,微捷联惯组和其安驶支架的总质呈大约足50倔左彩,因此,耍采用四级对称式的安装方式,每组隔抿褂的平均承重质駄应该足1N以上,即每俎的隔扼器承重的质煨是在125g以上*
车辆减震系统设计方案
车辆减震系统设计方案
背景介绍
车辆行驶过程中会受到地面的颠簸、冲击等,如果不采取一定的措施,这些冲击会通过车辆底盘传到车身,对乘车人员造成不良影响,同时也会影响车辆稳定性和控制性。因此,在车辆设计中,减震系统的设计和优化都是非常重要的。
基本原理
减震系统的基本原理是通过将车辆底盘上的冲击和振动转换成热能去掉,从而减少车辆传递到车身上的冲击力和振动,进而保持车身的平稳运行状态。
设计方案
1. 弹簧设计
减震系统中的弹簧是整个系统的核心,决定了整个减震系统的承载能力和压缩力度。在弹簧的设计中,需要考虑以下因素:
1.车辆质量
2.载荷情况
3.路面条件
4.减震系统结构
在实践中,一般会采用线性或非线性弹簧,以满足车辆在不同路面条件下的减震需求。
2. 气压式减震器设计
气压式减震器由两个部分组成:气缸和活塞,活塞在气缸内移动并挤压气体。气气体通过活塞密封垫进入气缸,然后被挤压到另一端的气缸壁。这种设计优点在于其能够提供高度定制的控制方式,以及更高效的减震能力。
3. 电控式减震器设计
电控式减震器根据路况和车速通过电脑控制阀门来调节油路和油压大小,以实现调节车辆的高度、硬度等参数。这种设计优点在于它能够实现更细粒度、更精确的调节和控制,并且可以通过数字信号来执行自适应操作。
总结
减震系统是车辆设计中重要的组成部分之一,主要作用是减少底盘与车身之间的振动和冲击,从而保证车辆在行驶过程中的稳定性、舒适性和安全性。在设计减震系统时,需要考虑到车辆质量、载荷情况、路面情况以及系统结构等因素,选择合适的设计方案,以达到最佳的减震效果。常见的减震器设计方案包括气压式减震器、电控式减震器等。
汽车底盘减震器选型与调整策略
汽车底盘减震器选型与调整策略汽车底盘减震器是汽车悬挂系统的重要组成部分,对车辆的行驶稳
定性和舒适性有着至关重要的影响。选择适合的减震器型号并进行合
适的调整,可以有效提升车辆的性能表现。因此,在选购和安装底盘
减震器时,需要考虑一系列因素,以确保车辆悬挂系统的正常运行。
下面将从减震器选型和调整策略两方面来详细探讨。
一、减震器选型
1. 轴重与减震器负荷能力匹配:汽车在行驶过程中,会受到不同道
路条件和荷载的影响,因此需要根据车辆的轴重来选配合适的减震器。若减震器的负荷能力不足,容易导致减震器失效;反之,若负荷能力
过剩,会增加车辆的刚度,影响行驶舒适性。
2. 减震器类型与车辆类型匹配:不同类型的汽车适合不同类型的减
震器,如商务车适合硬质减震器,越野车适合软质减震器。选择适合
车辆类型的减震器可以有效提升车辆的悬挂性能。
3. 减震器品牌与质量匹配:市面上减震器品牌繁多,消费者在选择
时应选择知名品牌,并注意减震器的质量和性能指标。质量优良的减
震器具有更高的耐久性和稳定性,能够有效延长汽车的使用寿命。
二、减震器调整策略
1. 调整减震器硬度:减震器硬度的调整可以根据车辆在不同路况下
的需求进行,通常在城市道路行驶时,可以选择较软的减震器硬度,
以提升车辆舒适性;而在高速公路或赛道行驶时,可以选择较硬的减震器硬度,以提升车辆的稳定性。
2. 调整减震器阻尼:减震器阻尼的调整可以根据车辆的悬挂性能和行驶需求进行,加大阻尼可以减少车身的侧倾和颠簸,提升车辆的稳定性;降低阻尼则可以增加车辆的舒适性,适用于城市道路行驶。
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汽车减振器的选型设计
东风汽车工程研究院陈耀明
2010年11月12日
目录
一、汽车减振器的作用和功能---------------------------4
1、减振器的作用--------------------------------------4
2、减振器的功能--------------------------------------4 (1)对自然振动--------------------------------------4 (2)对强迫振动--------------------------------------6
二、汽车减振器选型设计的任务-------------------------8
三、汽车减振器额定阻力和工作缸直径的选择-------------9
1、线性减振器的阻尼特性------------------------------9
2、实际减振器的非线性--------------------------------9
3、减振器示功试验的标准规范-------------------------10
4、悬架系统相对阻尼系数与减振器阻尼系数的关系-------11
5、计算额定阻力-------------------------------------12
6、选择减振器工作缸直径-----------------------------13
四、验算悬架系统在各种工况下的振动特性--------------14
五、减振器行程和长度的确定--------------------------14
1、减振器最大压缩(上跳)行程-----------------------14
2、减振器最大拉伸(下跳)行程-----------------------15
3、减振器的总行程和长度-----------------------------15
六、减振器上、下端连接方式和安装角度----------------16
1、减振器橡胶铰接头的最大转角-----------------------16
2、减振器的安装角度---------------------------------16
七、特殊结构的减振器--------------------------------17
1、带有反向限位的减振器-----------------------------17
2、阻尼可调的减振器---------------------------------17
八、试验和使用验证----------------------------------18
汽车减振器的选型设计
一、汽车减振器的作用和功能
1、减振器的作用
减振器是一种粘性阻尼元件,它能产生与运动方向相反,与运动速度成比例的阻力。
2、减振器的功能
减振器的阻力与运动速度的比值称为阻尼系数,在振动系统即悬架系统中它与簧载质量、弹性元件刚度等形成相对阻尼系数(又称阻尼比或非周期系数),对系统的振动起重要影响。相对阻尼系数的功能主要有两方面:
(1)对自然振动
当悬架系统受到单一脉冲后,产生自然振动,减振器能使振幅衰减,而且系统的固有频率略为降低。相对阻尼系数越大,两者的降幅越大。
对于单自由度的线性系统,衰减振动可用式(1)和图1表达:
)sin(220αω+-=-t n Ae z nt ---------------------------------(1)
可令式(1)中:
d n ωω=-220 --------------------------------(2)
称为有阻尼振动系统的固有圆频率。
从定义有:
M
k n =
2 ---------------------------------(3) 且M C =20ω --------------------------------(4) 又定义:
M
k M C k n
⋅=⋅==0022ωωψ ---------------------------------(5) 联立式(2)、(3)、(4)、(5),得:
201ψωω-=d ---------------------------------(6) 式中 0ω 无阻尼振动系统的固有圆频率
k 减振器阻尼系数
M 振动系统簧载质量
n 单位簧载质量的阻尼系数之半
ψ 相对阻尼系数(阻尼比,非周期系数)
从式(6)可见,相对阻尼系数ψ越大,系统的固有圆频率d ω越低。当1=ψ时0=d ω,系统变为非周期运动。当0=ψ时0ωω=d ,系统为无阻尼振动。
汽车悬架系统的相对阻尼系数比较小,一般为0.25~0.35,d ω比0ω只降低3%~6%,可以按无阻尼振动的固有频率式(4)来进行分
析运算。
现定义两个相邻振幅1A 与2A 之比为减幅系数,即:
)12(212ψπψ-==e A A d ---------------------------------(7)
从式(7)可见,有阻尼振动系统的振幅是按等比级数衰减的,相对阻尼系数ψ越大,衰减越快。对式(7)两边取自然对数,得:
212ψπψ
-=d l n
解出:
d l n 2
2411
πψ+= ---------------------------------(8)
只要测到衰减振动曲线上相邻二振幅之比d ,就可利用式(8)算出相对阻尼系数ψ。国标GB/T 4783“汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法”就是根据上述理论制订的。
(2)对强迫振动
汽车行驶中,悬架系统实际上处在随机输入的强迫振动工况,通常用频率响应(幅频特性)来描述这种工况。系统的相对阻尼系数增大,使共振区的加速度增益明显减小,但非共振区的增益却增大,反之亦然。所以,减振器阻尼值对不同频域振动的抑制作用是不同的,应合理选择。
对于单自由度的线性系统,可以用式(9)和图2来描述其位移的幅频特性。其纵坐标q z 称为簧载质量位移输出对地面位移输入的增益(放大因子),横坐标为强迫振动圆频率与固有频率的比值λ。
2
12222)2()1()2(1⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+-+=ψλλψλq z ---------------------------------(9)