减震器
减震器(Absorber)是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面冲击的一种装置1。
减振器总成由减振器、下弹簧垫、防尘套、弹簧、减震垫、上弹簧垫、弹簧座、轴承、顶胶、螺母组成。减震器内部是充满了油液的,减震器的活塞头上有一个或者更多的钻孔,当减震器上下运动时腔体里的油液通过活塞头上的小孔在上端腔和下端腔之间来回的去流动,因为油液是有粘性的,同时也会释放大量的热量,相当于把车辆因颠簸所产生的动能转化成了热能2。
从材料方面,减震器可分为有液压、充气两种。减震器广泛用于汽车,为加速车架与车身振动的衰减,达到改善汽车行驶平顺性的目的1。
基本信息
- 中文名
减震器
- 外文名
Absorber
- 作用
抑制弹簧吸震后反弹时的震荡
- 发展前景
生产前景广阔、升值空间巨大
- 工作原理
弹性元件受冲击产生震动
- 产品用途
加速车架与车身振动的衰减
- 重要性
直接影响到汽车的行驶平稳性和乘坐舒适性3
功能用途
主要用途
为加速车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平顺性(舒适性),在大多数汽车的悬架系统内部装有减震器。
汽车的减震器也称为“悬挂”,是由弹簧和减震器共同组成的。减震器并不是用来支持车身的重量,而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。弹簧起缓和冲击的作用,将“大能量一次冲击”变为“小能量多次冲击”,而减震器就是逐步将“小能量多次冲击”减少。如果你开过减振器已坏掉的车,你就可以体会汽车通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳,而减振器正是用来抑制这种弹跳的。没有减振器将无法控制弹簧的反弹,汽车遇到崎岖的路面时将会产生严重的弹跳,过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。
工作原理
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生震动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减震器,为衰减震动,汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间震动而出现相对运动时,减震器内的活塞上下移动,减震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震动形成阻尼力,使汽车震动能量转化为油液热能,再由减震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。
减震器与弹性元件承担着缓冲击和减震的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减震器连接件损坏。因而要调节弹性元件和减震器这一矛盾。
(1)“在压缩行程(车桥和车架相互靠近),减震器阻尼力较小,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),减震器阻尼力应大,迅速减震。
(3)当车桥(或车轮)与车桥间的相对速度过大时,要求减震器能自动加大液流量,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。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减震器,且在压缩和伸张行程中均能起减震作用叫双向作用式减震器,还有采用新式减震器,它包括充气式减震器和阻力可调式减震器。
双向作用筒式减震器工作原理说明:在压缩行程时,指汽车车轮移近车身,减震器受压缩,此时减震器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少,油压升高,油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室(上腔)。上腔被活塞杆1占去了一部分空间,因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积,一部分油液于是就推开压缩阀6,流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减震器在伸张行程时,车轮相当于远离车身,减震器受拉伸。这时减震器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高,流通阀8关闭,上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在,自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积,主使下腔产生一真空度,这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀,在同样压力作用下,伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这使得减震器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力,达到迅速减震的要求。
功能特点
设计和应用隔振器时,须考虑下列因素:①能提供所需的隔振量;②能承受规定的负载;③能承受温度和其他环境条件(湿度、腐蚀性流体等)的变化;④具有一定的隔振特性;⑤满足应用隔振器的设备对隔振器重量和体积的要求。
激发频率低于质量(设备)弹簧系统的固有频率时,隔振器不起隔振作用;激发频率与固有频率相近时,振动就会放大;只有当激发频率大于固有频率的匇倍时,隔振器才有隔振效果。通常要求激发频率大于固有频率的2~3倍,以便获得良好的隔振效果。粘性阻尼单自由度的隔振系统,当忽略阻尼时,固有频率式中K为隔振器的力劲,m为隔振器上面的集总质量。当隔振器的静态压缩量δst与负载成正比时,如钢弹簧,固有频;δst的单位是米。橡胶隔振器的固有频率常高于上式。
金属橡胶减震器