油气悬架的特征及其结构原理分析

合集下载

工程车辆油气悬架设计

工程车辆油气悬架设计付龙虎（泸州职业技术学院机械电力工程系，四川泸州６４６００５）摘要本文阐述了工程车辆对悬架系统的基本要求，并对工程车辆油气悬架的主要功能和特点进行了分析和说明，就油气悬架的参数确定和设计给出了一套完全可行的分析计算方法。

关键词油气悬架；计算方法；平顺性；刚度特性；阻尼特性悬架是工程车辆的重要组成之一，它把车架与车轴弹性地连接起来。

其主要任务是传递作用在车轴和车架之间的一切力和力矩，并且缓和由于不平路面传给车架的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动，以保证工程车辆的正常行驶。

一、悬架的一般性要求汽车对悬架的主要影响是汽车的行驶平顺性和行驶稳定性。

从《汽车理论》得知，汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响来制订的，并用表征振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。

目前常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度来评价汽车的行驶平顺性。

试验得知，为了保持汽车具有良好的行驶平顺性，车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时身体上下运动的频率，约为60～85次/min（1Hz～1.6Hz），振动加速度的极限允许值为3～4m/s2。

超过这个范围值，不仅人感到极不适，而且由于振动过快，对整机传动系将带来不利影响。

一般取车身振动加速度的极限值为（0.6～0.7）g。

因此，在设计汽车悬架时，除车身振动固有频率外，还应以车身振动加速度作为行驶平顺性的评价指标。

二、工程车辆采用油气悬架的优点在大吨位工程车辆常采用油气悬架，其优点是：油气悬架可以实现比钢板等其它悬架更高的能量密度，因而可以有效地减轻悬架的重量，采用油气悬架的工程车辆各桥可以独立作用，也可以联合作用，可以方便地实现各桥的载荷平衡；可以自动调整悬架的高度，使工程车辆能通过改变整机高度越过障碍物，通过提升车桥，实现四轮转向和蟹形转向；模块化很强，根据整机需要，可以方便地增加和减小承载轴的数量；在工程车辆作业时还可以通过液压系统控制实现桥的锁定，保证工程车辆的作业安全。

悬架构造实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本组成和结构。

2. 掌握不同类型悬架系统的构造特点。

3. 分析悬架系统在汽车行驶中的作用。

二、实验原理汽车悬架系统是连接车架与车轮的部件，其主要功能是将路面传递给车轮的载荷和反作用力传递到车架上，以保证汽车的平稳行驶。

悬架系统由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。

三、实验内容1. 扭杆梁式悬架系统2. 麦弗逊式独立悬架系统3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统四、实验步骤1. 观察扭杆梁式悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察扭杆梁的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

2. 观察麦弗逊式独立悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察滑动立柱和横摆臂的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

3. 观察电子控制主动式油气弹簧悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察油气弹簧的结构和材料，了解其作用。

（3）观察传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用。

五、实验结果与分析1. 扭杆梁式悬架系统扭杆梁式悬架系统通过扭杆梁来平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。

在实验中，我们观察到扭杆梁的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了扭杆梁式悬架系统的构造特点。

2. 麦弗逊式独立悬架系统麦弗逊式独立悬架系统由滑动立柱和横摆臂组成，具有较好的操控性和稳定性。

在实验中，我们观察到滑动立柱和横摆臂的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了麦弗逊式独立悬架系统的构造特点。

3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统电子控制主动式油气弹簧悬架系统由油气弹簧、传感器、电控单元和电磁阀等组成，可以实现悬架刚度和阻尼的调节。

在实验中，我们观察到油气弹簧的结构和材料，以及传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用，从而了解了电子控制主动式油气弹簧悬架系统的构造特点。

关于重型矿用自卸车油气悬架参数优化的分析

关于重型矿用自卸车油气悬架参数优化的分析摘要：本文将通过对油气悬架的优势以及劣势进行介绍，从而借助遗传算法，对重型矿用自卸车的油气悬架参数加以有效优化，进而为有关部门能够更有效地使用重型矿用自卸车开展采矿相关作业提供可靠参考。

关键词：重型矿用自卸车；油气悬架；参数优化引言中型矿用自卸车拥有运营成本较低、工作效率较高等优势，如今已被广泛应用到大型的露天矿山作业当中。

矿区路面并不平整，车轮极易受到垂直作用力的冲击，使其有较差的行驶平顺性。

油气悬架阻尼特性以及非线性刚度较好，能有效提升车辆平顺性，使驾驶员更舒适，并使零件受损程度降低，提升车辆寿命。

1油气悬架的优势与劣势1.1油气悬架的优势（1）具有紧凑的结构，特别是将阻尼阀进行加装之后，使得油气悬挂无需单独使用减振器，使整体结构更简单。

一般会将气室设于活塞杆之内，经由浮动活塞分离油气，适应了重型车辆大行程特征。

除此之外，此系统重量轻、体积小，拆卸极为方便。

（2）具备非线性刚度：以往传统的悬架，其刚度属于线性刚度，并且基本不会发生改变，在车辆载重逐渐改变的过程中，其振动频率也会发生改变；在油气悬架中，其刚度属于渐增/渐减且非线性的，在车辆栽种逐渐改变的过程中，其振动频率不会改变，且此现象能够经由优化相应参数得以有效实现[1]。

（3）油气悬架中的“悬挂闭锁”功能可以把油气悬挂中蓄能器与动力缸分置开来，同时在对其进行连接的高压管路中安置锁止阀来使此功能得以实现。

此功能有助于对重物进行移动以及运载。

（4）具备非线性阻尼特点：在安装完阻尼阀之后，能够使油气弹簧阻尼系数具备非线性的特点，而阻尼比以及悬挂阻尼力都会伴随车桥、车架相对速度的改变而发生改变。

（5）调整车姿：可调式的油气悬架能够有效使车体左右倾斜、升降以及前后俯仰，然而需要加装调节车姿系统。

此项功能一般只会实现于主动悬挂当中，从而将油气悬架的优势充分彰显出来。

（6）有较大的单位储能：在氮气的充气压力达到6MPa的时候，单位重量的储能可以达到同条件中3500倍钢板弹簧的单位重量储能，从而使悬架质量减轻，进而使悬架质量变轻。

一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用

一种矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车油气悬挂控制方法探究和运用矿用自卸车是矿山运输中必不可少的设备之一，其主要功能是将采掘的煤炭、矿石等物质从采矿区运输到出渣区或者矿场之内。

而矿用自卸车的悬挂系统作为其系统中最为关键的组成部分之一，对其整体的运行情况起着至关重要的作用。

为了提高矿用自卸车的工作效率和效益，我们需要探究一种新的油气悬挂控制方法，并且在矿山运输中加以运用，并将其优势和不足的地方加以分析。

首先，我们需要探究矿用自卸车油气悬挂控制方法的工作原理和优点。

其原理是通过油气混合介质来实现对矿用自卸车上部结构的支撑和减震，降低车上物质的滑移和损耗，增加矿用自卸车整体的运行效率和稳定性。

其优点主要体现在以下几个方面：1. 控制精度高：油气悬挂控制方法采用了现代化的电气控制模块，使得其对矿用自卸车上部结构的控制更加精准、有效。

2. 温度适宜：油气悬挂控制方法本身具有稳定的运行体质和环境适应能力，其内部温度稳定控制在35℃-60℃之间，确保了其长期运行的稳定性和可靠性。

3. 全自动控制：油气悬挂控制方法在使用中完全实现了全自动控制，减少了人工操作的繁琐程度，提高了工作效率，同时减少了人员工作中的潜在安全隐患。

其次，需要分析油气悬挂控制方法在实际应用中存在的不足之处，以及应对措施。

油气悬挂控制方法的不足主要体现在以下几个方面：1. 成本高昂：油气悬挂控制方法在设备上的投入成本较高，增加了矿用自卸车的使用成本，使得其在实际应用中的普及和推广面临困难和挑战。

2. 维护难度大：油气悬挂控制方法在实际使用中，需要定期对其维护和保养，保证其内部活塞的清洁、内部液体的更换等。

而这些工作相对来说比较繁琐，也会增加矿用自卸车的维护管理成本。

对于以上存在的问题，我们应对措施如下：1. 首先要加强技术研究力度，降低油气悬挂控制方法研发的成本和时间，提高其应用范围和普及率。

2. 其次要发挥行业协会和政府的作用，共同推广油气悬挂控制方法的应用，创造良好的市场环境和政策环境。

论油气悬挂的性能特点及研究现状

,
,
发但由于涉及结构设计的关键环节属于企业核心技术所以很难看到相关的资料从所掌握的信息表明
,
。
。
‘ 一‘
, 】
国外学者曾对如何建
。
立油气弹簧合理的数学模型进行了大盆的理论探讨种形式
,
相对稳定的范围这对载重型车辆是至关重要的
浮
稠确衅耘曰即黔翩神礼
论油气悬挂的性能特点及研究现状
口
李春艳
’
口
谢东升
口
陈轶杰
北京
’
口南京
李
彪
’
口
王亚军
’
中国北方车辆研究所
南京军区司令部兵种训练基地
北京理工大学机械与车辆工程学院
北京
摘
要
分析了油气悬挂相比于传统悬挂的性能特点介绍了国内外在该领城的研究现状及其应用成果指出发达
,
,
而后者仅为
,
。
另外对于载荷
。
,
,
国内外油气悬挂研究现状及应用
国外研究现状及应用
变化较大的车辆其必要性也很明显若悬里质量变
化刚度不变则固有频率会随着载荷发生改变例如解放牌汽车满载时后悬挂质量约为空车的四倍多倘
、
,

油气悬架技术研究现状及原理介绍

油气悬挂技术研究现状及原理介绍摘要：本文介绍了国内外在油气悬挂领域的研究现状，指出了目前国内技术水平与国外先进技术水平的差距。

详细论述了单气室油气悬挂系统的工作原理，并分析了油气悬挂结构参数对性能的影响规律，为油气悬挂结构设计提供了参考。

最后提出了今后国内在油气悬挂技术领域的研究方式和思路。

关键词：油气悬挂；工作原理；结构参数1 概述油气悬挂以气体（一般为惰性气体氮）作为弹性介质，而用油液作为传力介质。

它一般是由气体弹簧和相当于液力减震器的液压缸组成。

与传统悬挂相比，它具有良好的非线性刚度特性和非线性阻尼特性，能够最大限度满足车辆的平顺性要求。

同时储能比很大约为330000Nm/kg(以6Mpa氮气充气压力为例)，重量比钢板弹簧轻50%，比扭杆弹簧轻20%，从而使它拥有了广阔的发展前景。

2 国内外研究现状[1]油气悬挂技术始于20世纪60年代后期Karnopp发明的油气减震器，它最先应用在德国和日本的重型车辆上，以后逐步推广应用到军用特种车辆及工程车辆上。

20世纪80年代，国外出现大量有关油气悬挂方面的发明专利，说明国外对油气悬挂技术的应用早已进入成熟阶段。

在理论方面，国外定性定量的研究工作已经开展得比较全面，对于如何进行结构参数的设计以及结构参数的变化如何影响油气悬挂的性能，应该说都有较好的研究成果，但由于涉及结构设计的关键环节，属于企业核心技术，所以很难看到相关的资料。

国内在油气悬挂技术研究方面起步较晚，直到80年代初期才真正有实际产品出现。

1984年上海重型汽车制造厂通过参考美国样机设计的油气悬挂应用到该厂的SH380、SH382矿用自卸车上，但使用效果较差；1992年徐州工程机械集团有限公司从德国利勃海尔公司引进了LTM1025、LTM1032、LTM1050全地面起重机，促进了油气悬挂技术的推广应用。

随后一些高校也开始进行油气悬挂技术的研究，北京理工大学、同济大学、大连理工大学、浙江大学、吉林大学等都从不同角度对油气悬挂进行研究分析。

油气悬挂油缸工作原理

油气悬挂油缸工作原理
嘿！朋友们，今天咱们来聊聊油气悬挂油缸的工作原理呀！
首先呢，咱们得知道油气悬挂油缸到底是啥？哎呀呀，它可是在很多机械领域都有着重要作用的宝贝呢！
1. 这油气悬挂油缸呀，它的工作原理其实并不复杂。

简单来说呢，就是通过油和气体的相互作用来实现各种功能的。

哇塞！那具体是咋实现的呢？
2. 当油缸受到外部的压力或者拉力时，油就会在缸内流动呀！这个时候，气体就发挥作用啦。

它可以像一个弹性的垫子一样，给油的流动提供一定的阻力和缓冲呢。

哎呀呀，是不是很神奇？
3. 再来说说油在其中的角色。

油在油缸里可不是随便乱流的哟！它有着特定的路径和规律呢。

通过精密的设计和控制，油能够准确地响应外界的力量变化，从而实现悬挂系统的平稳运行。

哇！这可真是精妙的设计呀！
4. 还有哦，油气悬挂油缸的工作原理还涉及到密封的问题呢。

要是密封不好，那可就糟糕啦！油会泄漏，气体也会跑掉，整个系统就没法正常工作啦。

所以说，密封技术在这当中也是至关重要的呀！
5. 另外，不同的工况下，油气悬挂油缸的工作方式也会有所不同呢。

比如在重载情况下，它的反应和在轻载情况下就不一样。

哎呀呀，这就需要我们根据实际情况来进行合理的调整和优化啦！
总之呀，油气悬挂油缸的工作原理虽然看似复杂，但只要咱们仔细去了解，就能发现其中的奥妙和乐趣呢！怎么样，朋友们，你们是
不是对它有了更清晰的认识啦？。

油气悬架系统简介

高度不可调。油气悬架是一种新型的底盘悬架技术，空气悬架技术是发展特种车辆大型工程车辆及其他多气悬架的一种特例，始于上世纪６０年代后期ＫｏＰ轴车辆等专用底盘的必不可少的关键技术，油气悬架ａｎＰｒ
车架与车轴，悬架油缸将垂直轴荷转换为油缸内油液向推力杆组成。悬架油缸左右对称并与铅垂面成一夹
的压力，压力通过管路传递至液压控制单元与蓄能器，
角口倾斜布置在车轮与车架大梁之间，其上下两端采
动频率变化范围愈大，这一变化显著时将导致车辆行统还具有较易实现多轴车辆的轴荷平衡．车身高度可驶平顺性和乘座舒适性差，同时采用该类悬架的车身在一定范围内调整．悬架可刚性闭锁等优点。因此，油
发明的油气减震器，最先应用在德国的重型车辆上，以系统主要由油气悬架机构与油气悬架液压系统组成，后逐步推广到军用车辆及其他工程机械车辆上，目前本文以六轴全地面起重机专用底盘的油气悬架系统为国内除在轮式装甲车．轮式输送车、轮式坦克．两栖坦例来对其结构与液压原理作一简单的介绍。克及导弹发射车等军用产品上有较广泛的应用外，在矿山自卸车轮式挖掘机．铲运机械大ห้องสมุดไป่ตู้平板车特别

矿用汽车油气悬架系统动力学性能分析

矿用汽车油气悬架系统动力学性能分析摘要：矿用汽车大都为大型运输车辆，其行驶环境复杂条件恶劣，如何保证车辆在这样的环境下安全平稳的行驶已成为国内外研究的重点。

油气悬架系统是以液压传动和控制技术为基础的综合系统，具有良好的运行平顺性。

本文简要介绍了矿用车辆油气悬架系统及其结构特点，重点对基于油气悬架系统的矿用汽车动力学进行了分析。

关键词：矿用汽车；油气悬架；动力学分析车辆的整车振动特性好坏将导致行驶平顺性和乘坐舒适性的不同，而整车的振动特性关键在于悬架的固有特性，悬架的固有特性包括刚度特性和阻尼特性，因此此两项特性直接决定了整车的行驶平顺性和乘坐舒适性。

对于传统悬架来说，它的行驶平顺性和乘坐舒适性较差，究其原因主要是悬架的固有特性为一定值，整车振动的固有频率在运行时是随时变化的。

而以油液为过渡介质，以惰性气体（通常是氮气）作为弹性介质的油气悬架，是一种新型的悬架系统，由于其良好的非线性刚度和阻尼特性，使车辆在行驶过程中平稳运行、减小颠簸感、减轻驾驶疲劳、提高乘坐舒适性。

所以油气悬挂系统是改善行驶平顺性和乘坐舒适性的突破点。

1.矿用车辆油气悬架系统简介相对于国外，我国矿山辅助机械化的研究和普及较不完善，研究始于上世纪七十年代，八十年代国家才开始较为重视。

而国外从上世纪六十年代就开始运用铁矿辅助运输设备，虽然我国对这方面的研究有了突破性的进展，但由于基础弱起步晚，与国外相比，无论从科研还是应用上，都有一段距离的差距。

目前，国内外矿用车辆油气悬架系统包括以下几类：1.1.被动悬架系统；系统无能量输入，只有油气悬架缸与蓄能器组成，无外界能量输入。

细分为无限位块和有限位块两种，限位块的作用在于路面起伏过大时防止油气悬架穿透油气悬架缸。

1.2.半主动悬架系统；与前者相比主要的不同点在于有少量能量输入系统。

1.3.主动悬架系统；主动悬架性能较好，但实际应用并不广泛，主要是由于结构比较复杂、费用高，需要大量能量的输入。

油气悬挂的工作原理

油气悬挂的工作原理油气悬挂系统是汽车中常见的减震系统，它采用了油气混合胶囊的原理，通过调整悬挂系统中的压力来降低车辆的震动，提高车辆的行驶平稳性和舒适性。

油气悬挂系统有着多样化的类型，下面将按类别介绍其工作原理。

氮气悬挂国内较早推出的悬挂系统，该系统采用氮气充填杆缸，杆缸的外部则用油填充。

气体的压力可以通过单调弹簧支撑提高。

当车辆受到外力作用时，气体与油级配合起来减少车辆的震动。

氮气悬挂系统因为其可调性，所以也常被用于赛车中。

气体弹簧悬挂气体弹簧悬挂系统是采用了气体弹簧的形式，通过气压来进行弹簧的调节和减震。

其内部采用了液压杆缸制成，其工作原理与氮气悬挂类似。

升力通过气压来提供，而转向特性来自于其调整的悬挂减震。

因此气体弹簧悬挂系统在近年来的汽车中采用量越来越多。

液压悬挂液压悬挂系统是现代汽车中最常见的悬挂系统之一，其采用了液体来对汽车进行减震。

该系统中的压力以及流量均已经得到了改善，所以其在车辆稳定性方面非常的优秀，因此在高速公路、长途旅行等领域应用广泛。

其调节的范围也相当大，因此深受消费者的喜爱。

空气悬挂空气悬挂系统是将气体和液体相结合起来进行减震的技术。

该技术的优点在于既可满足高速公路的行驶，又可满足崎岖的山路行驶，因此在越野车等车型中应用广泛。

空气悬挂系统采用的气压调节稳定性较好，对车身高度的调整范围也较大。

总结油气悬挂的工作原理可以归纳为：通过调整液体与气体的比例以及压力实现车辆减震，提高车辆行驶的平稳性和舒适性。

现代汽车中悬挂系统的种类多样，其原理各具特色，应用场景也不同，我们可以在选车时根据需求进行选择。

最后我们要提醒消费者，不论选择哪种悬挂系统都需要定期检查和保养，以确保悬挂系统的减震效果达到最优状态。

油气悬挂系统简介

大连理工大学
天道酬勤自强不息
建模与设计的一般方法和步骤

数学模型的建立
★油气悬挂的刚度K
2 rP0V0r A2 rP0V0r A12 dF K r 1 r 1 （18） dx P0V0 A1 A2 P0V0 A1 A2 A2 x A1 x Mg Mg

数学模型的建立
（16）
★右蓄能器瞬时气体压力
VR VRS A1 x V1 V1R
★实际气体状态方程（也称之为BWR方程）：
r V 2 c1 2 e C0 2 bRT a a V （17） RT P B0 RT A0 2 V V T V3 V6 V 3T 2 公式（1）~（17）建立了双气室油气悬挂性能的复杂非线性数学模型。整合数学模型，即可得出输出力和位移、输出力和速度的关系。并且可以推导出悬挂系统刚度、阻尼力系数等影响悬挂性能的参数。
大连理工大学
半刚性弹性
非独立
独立
被动主动半主动
天道酬勤自强不息
油气悬挂的工作原理、分类及应用领域

工作原理：以油液传替压力，用惰性气体（通常为氮气N2）作为弹性介质，由蓄能器（相当于气体弹簧）和具有减振器功能的悬挂缸组成。
大连理工大学
天道酬勤自强不息
油气悬挂的工作原理、分类及应用领域
V20 P2 V30 P3 V3 L P3 L Q2 A2 x El dt El dt Ecl dt

（8）
★左蓄能器气体状态方程：
PLV r L PLS V r LS
大连理工大学

油气悬架的特征及其结构原理分析

!"!
油气悬架的应用领域
!军事车辆
意大利生产的“ 半人马座” 轮式
装甲车、法国生产的 !"#$%&’( 轮式输送车、瑞士生产的“ 锯脂鲤” 轮式装甲车等。
:
#"$
油气悬架的结构、原理及影响因素分析
悬架液压缸的结构（单气室悬架液压缸结构 %）图 % 为单气室悬架液压缸的结构，在活塞杆的
（双气室悬架液压缸结构 !）图 ! 所示的油气悬架缸结构是双气室结构，液压缸的内部有 "、 #、 $ 三个油腔， $ 腔一方面通过数个阻尼孔和单向阀与 # 腔相通，另一方面还通过管路与左蓄能器相通， " 腔通过管路仅与右蓄能器相通。当活塞及活塞杆相对缸筒收缩时， " 腔的油液会受到压缩而进入右蓄能器， $ 腔的油液因 # 腔容积增大而受到左蓄能器气体压缩进而通过阻尼孔和单向阀进入 # 腔；相反地当活塞及活塞杆相对缸筒伸张时， # 腔的油液因受到压缩而通过阻尼孔进入左蓄能器，右蓄能器的油液因 " 腔容积增大而受到右蓄能器气体压缩进而进入 " 腔。与单气室悬架液压缸情形类似，在前一种情形下，因单向阀开启，活塞及活塞杆组件相对缸筒运动时受到的阻尼力较小；在后一种情形下，因单向阀关闭，活塞及活塞杆组件相对缸筒运动时受到的阻尼力较大。沟通，且与各自的蓄能器相连接。在这种条件下路面的激励产生的冲击可通过悬架缸的液压油传递给存有一定压力气体的蓄能器，从而起到缓冲和吸收振动的作用，此外，该种连接还可减小起重机转弯时的侧倾角，从而改善了起重机的行驶稳定性。（整车升降 %）在四个气动阀接通的前提下，同时接通 ’!、 ’( （或 ’&、 ’%）可实现车架的整体升高（或降低），从而提高整车的通过性能。（单侧升降 (）在四个气动阀接通的前提下，单独接通一侧的电磁阀可使该侧的车架升高 ) 如接通 ’!* 或降低 ) 如接通 ’ &* ，而另一侧的车架会有较小幅度的升高或降低。

油气悬挂工作原理

油气悬挂工作原理
悬挂系统是指用于悬挂油气设备的一种机械装置，它能够将油气设备悬挂在钻井井口或油井中，以保持其稳定和安全的工作状态。

油气悬挂工作的原理主要包括以下几个方面：
1. 弹簧机构：悬挂系统通常采用弹簧机构来提供支撑和减震功能。

弹簧具有弹性，能够经受外力的压缩和拉伸变形，并且能够恢复原状。

因此，当油气设备受到外力作用时，弹簧会通过压缩或拉伸来吸收和分散部分力量，从而保护设备不受损坏。

2. 滑轮系统：悬挂系统中通常会设置一个或多个滑轮系统，用于提供方向调节和力量传递。

滑轮可以改变外力的方向，并且可以根据需要进行力量放大或减小。

通过滑轮系统的使用，可以使悬挂系统的运动更加平稳和灵活，同时减少了对弹簧机构的冲击和负荷。

3. 支撑结构：悬挂系统还配备了一些支撑结构，通常是由金属材料制成，用于支持和固定油气设备。

这些支撑结构可以根据设备的重量和形状进行设计和制造，确保设备在悬挂系统中能够稳定地悬挂和运行。

总之，油气悬挂工作的原理是通过弹簧机构、滑轮系统和支撑结构等机械装置的相互配合，实现对油气设备的悬挂、支撑和减震保护，从而确保设备在工作过程中的稳定性和安全性。

全地面汽车起重机油气悬挂的性能研究

文章编号:100320794(2005)0920039203全地面汽车起重机油气悬挂的性能研究刘希太,祖炳洁,郑明军(石家庄铁道学院机械分院,石家庄050043)摘要:以LIE BHERR 全地面汽车起重机为例,介绍了一种先进的油气悬挂技术。

该技术以其优越的非线性特征和良好的减振性能最大限度地满足了工程车辆的要求。

阐明了油气悬挂的工作原理与系统结构形式,分析了悬挂系统的刚度特性和阻尼特性,并对油气悬挂的技术性能进行了分析与研究,为此项产品的国产化提供技术参考。

关键词:油气悬挂;系统特性;结构因素中图号:TH21316文献标识码:A1　油气悬挂的工作原理与系统结构形式油气悬挂的工作过程可以分为压缩行程和复原行程2部分。

悬挂缸的结构如图1所示,其工作过程:当车辆行驶时,路面起伏引起活塞杆在缸筒内上、下运动,在压缩行程(即活塞向下运动),蓄能器8受油液压缩储存能量,而蓄能器9中氮气膨胀,将内环形腔6中的油液经单向阀3和阻尼孔4压入外环形腔5;在复原行程(即活塞杆向上运动时),蓄能器8中氮气膨胀,而外环形腔中的油液受压缩,经阻尼孔进入内环形腔,压缩蓄能器9。

两者对比:压缩行程有单向阀3和阻尼孔作为油流通道,而复原行程只有阻尼孔为通道,显然压缩阻尼力小于拉伸阻尼力。

所以悬挂缸在压缩行程主要起弹性作用,缓和冲击;在复原行程主要起阻尼作用,衰减振动,从而改善车身运动的平顺性。

图1　油气悬挂缸原理图Fig .1　Principle of hydro -pneum atic suspension cylinder11液压缸　21液压腔　31单向阀　41阻尼孔　51外环形腔　61内环形腔　71活塞　8、91蓄能器由上可见,油气悬挂取消减振器,集支承弹簧与减振器为一体,使得连接简单,结构紧凑,同时减轻了非悬挂质量(用于重型车辆比钢板弹簧悬挂轻50%以上),提高了缓冲能力。

目前工程车辆上应用的油气悬挂有独立式和连通式2种系统结构,LIE BHERR 全地面汽车起重机采用连通式油气悬挂。

全地面起重机油气悬挂简介

随着我国经济的飞速发展，基础建设力度的日益加大，市场对工程机械的适应性要求越来越广。

为此，徐州重型厂自行研制了ＱＡＹ２５全地面起重机，该起重机与其他起重机的不同之处是悬挂系统采用了油气悬挂的形式，该系统与其他悬挂相比较有非常显著的优越性。

一、系统的组成油气悬挂系统主要由泵，蓄能器，控制阀，悬挂油缸组成。

二、系统的功能１．缓冲联接支撑功能：该系统的蓄能器可对由于路面的高低不平而产生的冲击通过悬挂缸的液压油传递给存有一定压力气体的蓄能器，通过压缩气体把油液的压力能转化成气体的势能，从而起到缓冲和吸收振动的作用；２．整车的升降功能：为提高整车的越野性能，该车可通过操作控制电磁阀，使液压油进入悬挂油缸，实现车架的整体升高；同时通过操作控制电磁阀使悬挂油缸在整车自重力的作用下回油，从而使整车的高度下降，为通过上方有障碍物的路面创造了条件，也为机车的高速行驶创造了条件；３．整车的手动调平和自动调平：手动调平可通过手动控制阀的控制开关，并通过悬挂油缸上的传感器检测，来调节油缸的伸缩，以达到整车调平的目的；自动调平是由右悬挂缸的大、小腔分别与左悬挂缸的小、大腔通过控制阀沟通，形成差动缸，并在两缸受力不同的条件下实现的。

４．自锁功能：通过悬挂阀的控制，使悬挂缸与蓄能器及其他液压元件断开，此时悬挂系统处于刚性悬挂状态，在这种条件下可实现上车的吊重行驶功能。

仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。

油气悬挂的性能特点及研究现状

油气悬挂的性能特点及研究现状油气悬挂一般是以惰性气体（氮）作为弹性介质，以油液作为传力介质，呈现出很好的非线性特性，对重型越野车辆以及载货汽车都具有很好的匹配效果，同时储能比很大，约为330000Nm/kg（以6MPa氮气充气压力为例），重量比钢板弹簧轻50%，比扭杆弹簧轻2O%，从而使它拥有了广阔的发展前景。

1、油气悬挂性能特点及其研究的必要性油气悬挂主要由油气弹簧组成，集弹性和阻尼元件于一身，同时缸体具有一定的导向作用，所需车体布置空间较小，以其优越的非线性弹性特性和良好的减振功能，能够最大限度地满足工程车辆的平顺性要求。

从其整体结构看，目前工程车辆上应用的油气悬挂系统主要有独立式和互连式两种类型；从油气弹簧的形式看，则分为单气室油气分离式、双气室油气分离式、多级压力式和油气混合式等。

与其他悬挂系统相比，油气悬挂具有如下特点。

1）非线性变刚度特性，油气悬挂具有非线性变刚度、渐增性的特点。

当车辆在平坦路面行驶时，悬挂动行程较小，弹性介质承受瞬时压力所产生的刚度也就小，能够满足平顺性的要求；当车辆在起伏地行驶时，弹性力呈非线性变化且幅值增加，可以吸收较多的冲击能量，发挥出气体单位质量储能比大的特点，有效起到缓冲作用，避免了能量直接传递到车身以及“悬挂击穿”现象的出现，从而提高车辆的越野速度，改善其机动性。

例如安装油气悬挂与安装扭杆悬挂的M60坦克在美国阿伯丁试验场第三号越野跑道（地面不平度为90mm）上进行对比试验，前者平均时速达到了38.62km/h，而后者仅为14.48km /h。

另外，对于载荷变化较大的车辆，其必要性也很明显。

若悬置质量变化，刚度不变，则固有频率会随着载荷发生改变。

例如解放牌汽车满载时，后悬挂质量约为空车的四倍多，倘若使用线性悬挂系统，则满载与空载的车身振动频率分别为1.6HZ和3.2HZ。

固有频率的大范围变化会导致车辆行驶性能变差；而油气悬挂的非线性刚度特性能够有效克服这一缺点，将车身固有频率保持在一个相对稳定的范围，这对载重型车辆是至关重要的。

主动油气悬架原理

主动油气悬架原理
主动油气悬架是一种高效的车辆悬架系统，它结合了油气弹簧和电子控制技术。

其核心是在被动悬架系统（包含弹性元件、减振器、导向机构）中加入一个电控的可制作用力装置。

在运行过程中，全主动悬架系统通过各种传感器（如转向盘转角传感器、加速度传感器、车身位移传感器、制动压力传感器、车速传感器等）收集车辆运行状态信息，然后通过电控单元指示电磁阀来改变液压油的通道，从而调节主油气室与辅助油气室之间的连通情况，实现对气室容积的调控。

当电磁阀通过电流时，会接通压力油道，使主油气室与辅助油气室连通，减小总的气室容积，气压减小，刚度变小，此时系统处于“软”状态；反之，当电流停止时，阀芯会在弹簧作用下左移，关闭压力油道，气室总容积增大，刚度增大，系统则转为“硬”状态。

主动悬架的设计目标是最大限度地减少由道路和车辆动力学引起的垂直加速度和车辆振动，提高车辆的操控性和稳定性。

相比被动悬架，主动悬架的冲击明显较小，可以在乘坐舒适性和车辆稳定性之间取得更好的平衡。

油气悬架系统工作原理

油气悬架系统工作原理
液压油气悬架系统是一种利用液压油进行调节悬架柱高度和改变悬架后汽车坐垫行程
的一种悬架系统，它可以使得汽车在不同路况下能够获得超乎平庸的悬架感受。

液压油气悬架系统一般由三部分组成，分别是液压动力单元、罐体和悬架单元。

液压
动力单元是由一个液压油泵和一个比例控制器组成的，它的作用是将液压油提供给悬架单元，比例控制器用来对现有动力单元的压力进行调节，确保悬架系统的最佳工作状态。

而
罐体就是油液储存单元，它可以存储液压油，以达到液压动力单元持续提供液压油的目的，此外，罐体还可以起到减少振动抖动的作用。

悬架单元的主要功能是将液压动力单元提供
的液压油转换为可调节悬架杆的高度，从而调整汽车的悬架行程，并确保汽车在不同行驶
状态下可以获得最佳悬架状态。

液压油气悬架系统在汽车行驶过程中有很大的优势，一是它可以减少振动传递到车身上，使乘客在汽车行驶时享受更加舒适的驾驶体验；二是它能够自动调节悬架杆的高度，
从而确保汽车在各种路况下可以获得最佳的悬架状态；三是它的操作自动化，可以根据不
同状态的悬架高度和行程作出调整；四是它可以节省汽车的燃油，较高的悬架行程可以减
少汽车的滚动阻力，从而改善汽车的燃油经济性。

油气悬架工作原理

油气悬架工作原理油气悬架作为汽车行业的一项关键技术，不仅可以提高车辆的乘坐舒适度和驾驶稳定性，还可以在不平路面上提供更好的行驶性能。

下面我们来详细了解油气悬架的工作原理。

一、油气悬架的定义和分类油气悬架是一种采用气体和液体混合介质进行减震的汽车悬挂系统，其主要运用了液体的阻尼和气体的弹性来吸收和消耗车辆在行驶过程中的冲击力。

从悬挂构造来讲，油气悬架主要包括了单管式油气悬架、双管式油气悬架、并联式油气悬架和磁流变油气悬架。

二、油气悬架的工作原理油气悬架的工作原理是利用气体和液体间的压缩和弹性变形来吸收和分散路面的冲击力，并使车辆保持平稳状态。

1. 阻尼作用油气悬架在行驶过程中，当车辆经过障碍物等凸起时，悬挂系统中的液体和气体受到压缩，从而制造出一种对车身下部的阻尼。

这种阻尼可以将车身对路面上影响的力量分散，并使车辆保持稳定。

当悬挂系统快速频繁地被压缩和释放时，阻尼作用依然保持有效，使车辆行驶平稳。

2. 弹性作用在行驶过程中，当悬挂系统受到力作用时，其中的液体和气体同时发生压缩和膨胀，产生弹性变形的阻力。

此时，弹性作用与阻尼作用共同发挥作用，为车辆提供更好的减震效果。

因此，油气悬架比螺旋弹簧或橡胶减震器更能提供更好的减震效果。

三、油气悬架的优缺点1. 优点：(1) 能够在不平路面上提供更好的行驶性能；(2) 提高乘坐舒适度和驾驶稳定性；(3) 防止车辆在弯道行驶时产生侧翻或失去控制；(4) 能够提供持续有效的减震效果。

2. 缺点：(1) 油气悬架价格昂贵，维修和保养成本高；(2) 容易受到恶劣天气和路面环境等因素的影响；(3) 需要较高的技术水平和经验来进行安装和维护；(4) 复杂的结构和操作，容易出现故障。

总之，油气悬架技术在汽车工业中有着广泛的运用和前景。

对于消费者来说，选择自己合适的悬挂系统也需要考虑到自己的实际需求和预算。

悬架和油气弹簧悬架

悬架和油气弹簧悬架精心整理读书笔记之汽车悬架概述悬架定义：车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。

悬架功能：把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架或（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。

悬架组成：弹性元件、减振器和导向机构，辅设缓冲块和横向稳定器。

汽车悬架可以分两大类：非独立悬架和独立悬架1.非独立悬架架结构简单，工作可靠，被广泛用于货车的前后悬架。

在轿车中，非独立悬架一般仅用于后悬架。

独立悬架的结构特点是两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，因而具有以下优点: 1）在悬架弹性元件一定的弹性范围内，两侧车轮可以单独运动，而不互相影响，这样在不平道路上可以减少车架和车身的振动，而且有助于消除转向轮不断偏摆的不良现象。

2）减少了汽车非簧载质量。

此外这710所值得注意的是，在大多数超级跑车和几乎所有的方程式赛车上，减振器和螺旋弹簧的并没有直接安装在横臂或者立柱上，而是通过一个推拉杆和换向摇臂将悬架的跳动运动传递到减振器和弹簧，如图14所示，减振器和弹簧则更靠近车身轴线且通常隐藏于车壳内部。

使用这种结构的原因应该有如下几点：1）便于布置，较细的推拉杆更方便布置，以免和传动轴和转向拉杆发生干涉，对于方程式赛车来说其较长的横臂使得小行程的减振器不足以连接横臂和车架，必须通过推拉杆来传递力和运动。

2）减小空气阻力，这一点对方程式赛车特别重要，露在外面的推拉杆显然比粗壮的减振器和弹簧拥有更小的正投影面积，同时能够有效减小乱流。

3）减小非簧载质量，减振器和弹簧的重量有它们两端的支座承受，只有推拉杆的一部分质量贡献给非簧载质量，同时由于不需连接减振器和弹簧，横臂结构也相对简化，进一步减少了非簧载质量。

4）调整悬架参数，通过合理设计推拉杆和换向器结构，可以实现机构传动比的变化，从而实现悬架的线刚度的变化，即实现变刚度。