减振器基础知识培训

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22 20 18 16 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 90℃ 100℃ 110℃ 120℃ 130℃ 140℃ 150℃ 160℃ 170℃
内压曲线
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连杆
油封 贮存管 (基壳)
而且,以活塞阀为基准, 而且,以活塞阀为基准,其上称作活塞 活塞上室 上室, 其下称作活塞下室, 上室 , 其下称作活塞下室 , 贮存管和气 缸 气缸管 存室。 本体之间的空间叫 贮 存室 。 活塞上下 (管)
(空气或气体) 贮存室
气压
室总是由油灌满, 室总是由油灌满,贮存室的下层以 活塞阀 油灌满, 上层以空气或气体( 氮气) 油灌满 , 上层以空气或气体 ( 氮气 ) 灌满。 灌满。 (油) 贮存室
减震器性能
1. 减震器的阻尼力原理
经过阀门的系统油(减震器用油) ▶ 原理 : 经过阀门的系统油(减震器用油)的流动产生阻尼力
低速区间的阻尼力
Disc- 形成一定面积的缝隙, : Disc-s形成一定面积的缝隙,此缝隙中有油经过时产
生 阻尼力(用缝隙的面积控制阻尼力) 用缝隙的面积控制阻尼力)
增加 Disc-s和与此嵌套Disc随之弯曲形成截面积,通过该截 Disc- 和与此嵌套Disc随之弯曲形成截面积, 中、高速区间的阻尼力 随着活塞杆的运作速度提高, : 随着活塞杆的运作速度提高,单位时间内通过活塞阀的油量
减振器基础知识培训
减震器功能 1. 减震器功能
减震器是为了消除路面输入带来的震动而使用的。 减震器是为了消除路面输入带来的震动而使用的。即,利用流体把弹簧的弹性 能量转换成热能,使车辆运动收敛最合理化,以给驾驶者舒适感和稳定感, 能量转换成热能,使车辆运动收敛最合理化,以给驾驶者舒适感和稳定感,有助 于提高行驶稳定性。 于提高行驶稳定性。
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[ 改善前 ]
[ 改善后 ]
■ 油封附加压力检测
50 45 40 35
减震器内部压力测量设备示意
P1
阻尼力引发的 管内压
油封
PRESSURE(kgf/㎠ )
30 25 20 15 10 5 0 0
回弹
顶点
P2
P2
压力器
连杆导向器
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
减震器减震原理 2. 减震器减震原理
的质量M变形Xo 然后放手,那么从放手的瞬间开始质量M开始振动, Xo, 图 2-1 的质量 M 变形 Xo , 然后放手 , 那么从放手的瞬间开始质量 M 开始振动 , 在无任何阻力的 情况下,受到弹簧的弹力重复做如图2 (I)的特定固有振动频率的周期运动 一方面, 的特定固有振动频率的周期运动。 情况下 , 受到弹簧的弹力重复做如图 2-3 中 (I) 的特定固有振动频率的周期运动 。 一方面 , 在图2 的情况中, 安装了阻尼器“ C”, 所以在加上同样的变形后放手, 就如图2 在图 2-2 的情况中 , 安装了阻尼器 “ C” , 所以在加上同样的变形后放手 , 就如图 2-3 中 (II),随着时间振幅减少,特定的周期运动被吸收。如此,在图2 (II),随着时间振幅减少,特定的周期运动被吸收。如此,在图2-1的状态下车辆驶过突出 部位,车体开始持续振动,共振引起摆动,影响乘车舒适性和驾驶稳定性。此时, 部位 , 车体开始持续振动 , 共振引起摆动 , 影响乘车舒适性和驾驶稳定性 。 此时 , 若要抑 制振动,则要如图2 安装D阻尼器“C”相应的 抑制质量M 制振动,则要如图2-2安装D阻尼器“C”相应的抵抗力。抑制质量M的振动的抵抗力叫做阻
压 力 ( k g f/ ㎠ )
12 10 8 6 4 2 0 Length(mm) 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
压 力 ( k g f/ ㎠ )
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弹簧 冲击能 振动能
减震器 热能
热能释放 减震器的功能 [图1] 减震器的功能
减震器的功能 减震器的功能 抑制行驶时传达给车身(Body)的大震动,以提高乘车舒适感(Ride (Body)的大震动 1) 抑制行驶时传达给车身(Body)的大震动,以提高乘车舒适感(Ride Comport) 。
缓冲传达给驾驶者和乘客的冲击,以提高乘车舒适感,降低疲劳。 - 缓冲传达给驾驶者和乘客的冲击,以提高乘车舒适感,降低疲劳。 保护装载的货物。 - 保护装载的货物。 延长车身寿命,防止弹簧损坏。 - 延长车身寿命,防止弹簧损坏。
DF( 弹) DF(压缩) A 弹 A压缩 P1 P2 kgf kgf ㎠ ㎠ kg/㎠ kg/㎠ FO FRT(EC) 222 75 5.8 3.8 38.1 19.7 EF N/S FRT(EC) 329 120 5.1 2.0 65.0 59.7 类 Aby-1 ㎠ % 1.3 35.2 1.3 66.5
抑制行驶时车轮的快速震动,以防止轮胎离开路面, 2) 抑制行驶时车轮的快速震动,以防止轮胎离开路面,从而改善行使稳定性 (Ride Handling)。 Handling)。
改善行驶稳定性及调整性。 - 改善行驶稳定性及调整性。
发动机爆燃压力传达到地面 以节约燃料费用。 传达到地面, - 有效地把发动机爆燃压力传达到地面,以节约燃料费用。 提高刹车效果。 - 提高刹车效果。 延长车体各个部分的寿命,节约车的维护费用。 - 延长车体各个部分的寿命,节约车的维护费用。
活塞阀 (回弹时产生阻尼力)
底阀(Body Valve (压缩时产生阻尼 力)
[4-1] 双作用 式
[4-2] 单作用 式
▶ 按有无贮存的分类 Tube(孪生管 孪生管) Tube(单管 单管) : Twin Tube(孪生管) / Mono Tube(单管) Type(孪生管式 孪生管式) - Twin Tube Type(孪生管式) 我公司主打产品) : 有贮存管式 (我公司主打产品) Type(单管式 单管式) - Mono Tube Type(单管式) 此类型无贮库管, : 此类型无贮库管,在下部用自由活塞把 25~ Bar之间的空气与油分开 之间的空气与油分开。 25~30 Bar之间的空气与油分开。与 孪生管式相比, 孪生管式相比,油流发生的噪音 较少,阻尼力性能优良,虽轻, 较少,阻尼力性能优良,虽轻,但在减 震器下端安置了气体室, 震器下端安置了气体室,因此基本长度 较长,摩擦力较大,对外部冲击较薄弱。 较长,摩擦力较大, 对外部冲击较薄弱。
1
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
P1
冲程
PISTON SPEED(m/sec)
作用于油封的压力 ▶ 连杆导向器 ⇔ 连杆之间间隙部位的孔阻尼力导致 的油封部的压力减少 ▶ 结果 : 维持气体密封压等减震器内部平衡压范围内 的压力特性 但高速运作时, 但高速运作时,阻尼力增加带来的压力提高 超过孔阻尼力( Damping), ),所以 超过孔阻尼力(Orifice Damping),所以 实际P2显为减少 实际P2显为减少 P2
面积
的量产生阻尼力 Disc- 和嵌套的Disc厚度和Disc Disc厚度和Disc内接触面的差异控制阻尼 ( Disc-s和嵌套的Disc厚度和Disc内接触面的差异控制阻尼 力)
2. 减震器的阻尼力特性 减震器的阻尼力特性
阻尼力的产生及压力特性
阻尼力产生原理 (P1(ApistonDF(reb) = (P1-P2) x (Apiston-Arod), P2≒ -0 (P2DF(comp) = (P2-P3) x Arod, P3≒ +0 负压产生及Loop 负压产生及Loop lag - By pass-1,2油路中由于孔阻尼力(Orifice damping)产生 pass-1,2油路中由于孔阻尼力( damping) 油路中由于孔阻尼力 负压 尤其由于By pass- P2侧负压是 侧负压是Comp. Lag的主要原因 - 尤其由于By pass-1的P2侧负压是Comp. Lag的主要原因 适用气体式, 增大By pass截面积 ⇒ 对策 : 适用气体式, 增大By pass截面积 适用模型
压缩
回弹
P1
冲程
P3
passBy pass-2
P2
如上数据以1.0m/s 1.0m/s阻尼力为基准 注) 如上数据以1.0m/s阻尼力为基准
passBy pass-1
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■ 内压特性主要变量 Lmax时减震器内部总体积 减震器内部体积 : Lmax时减震器内部总体积 Lmax时减震器贮 时减震器贮存 贮存体积 : Lmax时减震器贮存体积 Lmin)引起的体积变化 油量及冲程 (Lmax ⇔ Lmin)引起的体积变化 Lmax时贮库室油面高度 油面高度 : Lmax时贮库室油面高度 小孔(puncture)温度 油的体积膨胀(0.008 /℃), 温度: (0.008㎤ 小孔(puncture)温度: 油的体积膨胀(0.008㎤/℃),使贮存体积变成零的温度 油封使用压力 ■ 内压特性改善效果分析
按照设置类型的分类: ▶ 按照设置类型的分类: 减震器 / 减震支柱 - 减震器 : 此式只产生阻尼力 不只产生阻尼力, - 减震支柱 : 不只产生阻尼力 , 也是悬架结构的 一部分, 起着定位车轮位置的功能, 一部分 , 起着定位车轮位置的功能 , 适用于 麦弗 逊支柱式悬架。
[6-1] 减震器 [6-2] 悬架支柱
最终组装 最终组装
油封 密封 连杆导向器
活塞阀 活塞阀
底阀
贮存管
[表1] 减震器 各零件主要功能
4. 减震器分类 减震器分类
减震器可以根据运作原理,贮存管有否,贮存室, 减震器可以根据运作原理 , 贮存管有否 , 贮存室 ,
安装类型,分很多种。 安装类型,分很多种。
按照运作原理可分为: 双作用式/ ▶ 按照运作原理可分为: 双作用式/ 单作用式 双作用式: - 双作用式 : 在车辆回弹和压缩启动时都产 生 阻尼力 ( 大部分减震器属于此 类. ) - 单作用式 : 在车辆单方向启动时产生阻尼 力 ( 主要是在伸长时产生阻尼力 。 适用于越野车。 适用于越野车。)
运作时 油面高度变化
活塞下部
底阀
进入后 油面高度减小 贮存 油面高度
[图3] 减震器结构 图 减震器结构
回弹


主要功能 零件结合 残余应 维持 Tube 残余应力 防止漏油及异物流入 漏油及异物流 防止漏油及异物流入 形成适当的油膜以便连杆顺畅地上下运动 止回阀(内侧△ 贮存止回阀(内侧△贮存)结构 连杆上下运动导向器 抵抗横向 横向、 抵抗横向、纵向力 产生回弹阻尼力(检查压缩底阀功能 压缩底阀功能) 产生回弹阻尼力(检查压缩底阀功能) 间 道 连杆 运动导向器 抵抗横向 横向、 抵抗横向、纵向力 产生压缩阻尼力(检查回弹底阀功能) 产生压缩阻尼力(检查回弹底阀功能) 功能 确保活塞下室 贮存间油道 防止外力导致的管变形,确保阻尼力 防止外力导致的管变形,确保阻尼力 阻尼 保管贮存 保管贮存油 吸收连杆上下移动导致的体积变化 气体) (机器空气及 N2 气体) 释放热能
尼力,起生成阻尼力作用的Damper叫做减震器。 Damper叫做减震器。 叫做减震器 尼力,
m Xo K Xo
m
C
K
[2-1]
[2-2]
[2-3]
[图2] 阻尼力效果
减震器的构造 3. 减震器的构造
压缩
减震器由产生阻尼力的活塞阀和底阀 Valve),储存油和气体(空气) (Body Valve),储存油和气体(空气) 的气缸本体和贮存管, 的气缸本体和贮存管,传达车体运动的 连杆, 连杆,防止内部气体或油泄漏的油封构 成。
自由活塞 高压气体
[5-1] 孪生管式
[5-2] 单管式
油式/ ▶ 按贮存室的分类 : 油式/气体式 此式在贮存室上部灌满空气, - 油式 : 此式在贮存室上部灌满空气,贮存室 的空气与油混合引起气化。 的空气与油混合引起气化。气化在快速运作 或连续运作时产生,也是噪音的原因之一。 或连续运作时产生,也是噪音的原因之一。 - 气体式 : 此式在贮库室上部灌满了气体 ( 氮 气), 弥补了油式的缺点,产生稳定的阻尼力,噪音 弥补了油式的缺点, 产生稳定的阻尼力, 较少。 较少。
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