油气弹簧结构

汽车减震器结构原理图

( 工作原理

图∃所示为单气室油气分隔式油气弹簧

。在其活

塞杆内设有一个圆柱形容腔, 该容腔由浮动活塞隔离

成气室和内油室。工作时气室内充入氮气, 内油室通

过阻尼孔与外油室相通, 并充满油液。浮动活塞的作

用在于把作为弹性介质的高压氮气和压力油分开, 以

避免油液乳化, 同时也便于充气和保养。在主活塞上

设有阻尼孔, 阻尼阀座周向均匀分布0 个孔, 对称相隔地装有& 个压缩阀和& 个伸张阀。

当载荷增加, 车架与车桥之间距离缩短时, 主活

塞2 移, 迫使工作液经压缩阀和阻尼孔进人内油室,

从而推动浮动活塞下移, 使气室容积减小, 气压增高。

气压的升高又通过油液的传递变为作用在主活塞上的

力, 当此力与外界载荷相等时, 活塞便停止运动。于

是, 车架与车桥的相对位置不再变化。当载荷减小即

推动活塞上移的作用力减小时, 浮动活塞在高压氮气的作用下向内油室一侧移动, 迫使油液经伸张阀及阻尼孔流回外油室, 并推动主活塞向下移动, 车架与车桥间距离变大, 直到气室通过油液作用在主活塞上的力与外界减小的载荷相等时, 主活塞才停止移动。汽车在行驶过程中, 油气弹簧所受到的载荷是变化的, 因此活塞便相应地在工作缸中处于不同的位置, 起到弹性元件的作用。

另外, 该油气弹又起到减振器的作用。

工作液

通过阻尼孔时, 消耗一部分能量, 以热量的形式散发出去。在压缩行程时伸张阀关闭, 在一定压差

%3

45 67 ( 作用下压缩阀开启。在伸张行程时, 压缩阀关闭, 而伸张阀在一定压差%∃

, 567 ( 作用下开启,

从而保证了压缩行程时缓和冲击和伸张行程时有效衰减振动的要求

。

% ( 结构特点

上述结构的油气弹簧具有如下的特点∗

气室设计在活塞杆内, 密封效果好, 结构紧凑,

体积小, 重量轻

采用浮动活塞进行油气分离, 以适应重型越野

车动行程大的特点, 克服了膜片隔离式动行程小的不足。另外, 采用了浮动活塞后, 气室容积可任意调整, 以适应不同的刚度要求

! 阻尼孔可拆卸更换。通过更换阻尼孔, 可获得

不同的减振性能, 以满足不同的车辆要求

∀通过外油室的充油或排油可实现车高的调节或

车架的自动平衡。

# 油气弹簧的静特性

液压减震器的工作原理详解

[ 打印此页][ 字号大中小] [ 双击滚动]

大家都知道汽车的减震器，但真正了解减震器构造的人并不多。

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。

“阻尼”在汉语词典中的解释为：“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。

为了防止物体突然受到的冲击，阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用，比如汽车的减震系统，还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。

阻尼器的种类很多，有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。我们凯越车上使用的是液压阻尼器。

大家知道，弹簧在受到外力冲击后会立即缩短，在外力消失后又会立即恢复原状，这样就会使车身发生跳动，如果没有阻尼，车轮压到一块小石头或者一个小坑时，车身会跳起来，令人感觉很不舒服。有了阻尼器，弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢，瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳，一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳，从而起到减震的作用。

为了了解减震器的工作原理，我们把防尘罩和弹簧去掉，直接看到阻尼器（见图一）。

液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。

红圈中是活塞，它把油缸分为了上下两个部分。当弹簧被压缩，活塞向下运行，活塞下部的空间变小，油液被挤压后向上部流动；反之，油液向下部流动。

不管油液向上还是向下流动，都要通过活塞上的阀孔。油液通过阀孔时遇到阻力，使活塞运行变缓，冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。

下面是压缩行程示意图，表示减震器受力缩短的过程。

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。

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。

图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。

下面是伸张行程示意图，表示减震器在弹簧作用下恢复原状的过程。

图四为活塞向上运行，伸张阀开启，油缸上部的油液受到压力通过伸张阀向油缸下部流动。

图五为活塞向上运行，压力达到一定程度时，补偿阀开启，油缸外部储存空间的油液流回到油缸下部。图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。

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