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《車用雙筒充氣液壓減振器的研制和試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、一.本課題的研究意義、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.選題的研究意義隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民生活水平日漸提高，汽車已經(jīng)成為人們的生活中必不可少的交通工具，并且對乘車的安全性和舒適性也有了更高的要求，對研究雙筒液壓減振器就是為了滿足這一目的。車輛是一個由許多子系統(tǒng)組合而成的復雜系統(tǒng)，其總體性能與零部件的性能關(guān)系密切。因此，零部件的研發(fā)，不但涉及零部件本身的分析計算與試驗等，而且涉及許多與整車有關(guān)的參數(shù)，是一個較為復雜的研發(fā)過程。減振器是安裝在車體與負重輪之間的一個阻尼元件，其作用是衰減車體的振動并阻止共振情況下車體振幅
2、的無限增大，能減小車體振動的振幅和振動次數(shù)，因而能延長彈性元件的疲勞壽命和提高人乘車的舒適性。2.雙筒式減振器國內(nèi)外發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢目前國內(nèi)汽車減振器大部分是筒式液阻減振器，其阻尼力主要通過油液流經(jīng)空隙的節(jié)流作用產(chǎn)生。減振器的設計開發(fā)也由基于經(jīng)驗設計加實驗修整的傳統(tǒng)方法向基于CAD/CAE技術(shù)的現(xiàn)代優(yōu)化設計方法轉(zhuǎn)變。20世紀50年代發(fā)展起來了液壓減振器技術(shù)，在雙筒式減振器內(nèi)充入油液（0.3～0.5MPa）減振器的臨界工作速度相應提高，后來又發(fā)展了雙筒式減振器，它采用活塞閥體與底閥相配合的結(jié)構(gòu)，在浮動活塞在缸筒
3、間的一端形成的補償室內(nèi)充入一定量的高壓氣體（2.0～2.5MPa）氮氣。與雙筒式減振器比，單筒充氣式減振器質(zhì)量顯著減輕，安裝角度不受限制，但其制造精度要求和成本較高。據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)雙筒液阻減振器配套產(chǎn)能有過剩趨勢，生產(chǎn)高檔次減振器的不多。單筒充氣式減振器國內(nèi)生產(chǎn)廠家正在消化吸收設計技術(shù)和提高制造工藝技術(shù)階段，產(chǎn)品質(zhì)量還沒很過關(guān)。對于充氣式減振器的研究也主要集中在單缸充氣式汽車減振器方面。在郭孔輝院士的領導下，長春汽車研究所作了大量的試驗工作，積累了一些經(jīng)驗。但由于橡膠的壽命不過關(guān)及設計、制造等多方面因素的影響
4、，一直沒有形成比較成熟的技術(shù)。近幾年，由于高速公路的迅速發(fā)展，對舒適性的要求也越來越高，國內(nèi)對充氣式減振器研究及產(chǎn)品開發(fā)工作又重新重視起來。哈爾濱鐵路局減速預調(diào)速研究中心和哈爾濱工業(yè)大學的高起波、曾祥榮兩位老師對充氣式減振器性能進行了理論分析和試驗；天津大學的馬國清、王樹新、卞學良等對充氣式減振器建立數(shù)學模型，建立計算機仿真程序，利用該程序可以得到參數(shù)變化對減振器性能的影響趨勢，取得一些較好的研究成果。后勤工程學院的晏華等設計的充氣式電流變減振器設計比較先進。有些廠家也投入人力物力對充氣式減振器關(guān)鍵部件進行開發(fā)
5、，如浙江瑞安東歐汽車零部件廠、貴州前進橡膠有限公司、寧波美亞達金屬塑料有限公司等，并具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模。國外工程機械主要配套件大多數(shù)都生產(chǎn)歷史悠久，技術(shù)成熟、供應充足、生產(chǎn)集中度高、品牌效應突出。目前世界上生產(chǎn)減振器最大的企業(yè)，美國天納克（TA）汽車工業(yè)公司是世界最著名的減振器生產(chǎn)商，也是目前全球最大的專業(yè)生產(chǎn)減振器的廠家，其生產(chǎn)的充氣式減振器符合美國軍用標準。同時還不斷推出新的減振器，推動減振器技術(shù)不斷向更高技術(shù)水平發(fā)展。另外還有幾家較為先進的公司如：Ford和GeneralMotors這兩家。這兩家公司生
6、產(chǎn)的減振器能很好的解決汽車的安全性和舒適性這兩方面的要求，例如德國大眾公司的GTI、甲殼蟲，奔馳-戴姆勒·克萊斯勒汽車有限公司生產(chǎn)的C200均采用了雙筒油壓式減振器，在保證安全性的前提下充分提升了汽車的穩(wěn)定和操控性。由于汽車在不同的行駛工況下對減振器的特性有不同的要求，可調(diào)阻尼減振器是筒式減振器技術(shù)發(fā)展的目標。目前國外已經(jīng)開發(fā)有機械控制式的充氣式減振器，電子控制式的充氣式減振器，在個別高檔車還試用電流變液減振器，但電流變液減振器的工作溫度范圍窄-25～125℃，其強度和化學穩(wěn)定性較差，影響其工作的可靠性。充氣式
7、減振器相比電流變液減振器，不需要特殊的高壓供電裝置，成本低、使用安全、穩(wěn)定性強。目前最先進的充氣式減振器的響應時間約10ms，需進一步提高。充氣式減振器有很好的運用前景，是半主動或主動懸架較好的配置，但是尚需在縮短響應時間上改進。德國奧迪推出的2.7T越野車，使用了雙充氣式減振器，奔馳-戴姆勒·克萊斯勒汽車有限公司生產(chǎn)的300C和Jeep4700均采用了充氣式減振器。充氣式減振器是一個較為新興的技術(shù)，可同時提高車輛的舒適程度、駕駛性能和安全性能。由于車輪控制得到改善，車輛的安全性和可靠性得到提升；通過控制車身運
8、動，提高駕駛平順性，并使操作更精確、反應更迅速；在剎車和加速過程中減少乘員“前沖”和“后仰”；改善負荷轉(zhuǎn)移特性，在車輛高速行駛中突然變向時，可提供更好的防側(cè)翻控制；由于減小了路面反沖力，使駕駛更為安靜、精確。正是由于這些特點，充氣式減振器首先在中高級轎車上得到了應用。充氣式減振器的發(fā)展前景，國外對充氣式減振器的研究已經(jīng)發(fā)展到電子控制式減振器。我國對減振器的研究主要集中在單筒充氣式減振器
