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1、液壓減震器的工作原理減震器主要有彈簧和阻尼器兩個部分組成,彈簧的作用主要是支撐車身重量,而阻尼器則是起到減少震動的作用。阻尼”在漢語詞典中的解釋為:“物體在運動過程中受各種阻力的影響,能量逐漸衰減而運動減弱的現(xiàn)象”。阻尼器就是人造的物體運動衰減工具。為了防止物體突然受到的沖擊,阻尼在我們現(xiàn)實生活中有著廣泛的應用,比如汽車的減震系統(tǒng),還有彈簧門被打開后能緩緩地關閉等等。阻尼器的種類很多,有空氣阻尼器、電磁阻尼器、液壓阻尼器等等。我們車上使用的是液壓阻尼器。大家知道,彈簧在受到外力沖擊后會立即縮短,在外力消失后又會立即恢復原狀,這樣就會使車身發(fā)生跳動,如
2、果沒有阻尼,車輪壓到一塊小石頭或者一個小坑時,車身會跳起來,令人感覺很不舒服。有了阻尼器,彈簧的壓縮和伸展就會變得緩慢,瞬間的多次彈跳合并為一次比較平緩的彈跳,一次大的彈跳減弱為一次小的彈跳,從而起到減震的作用。液壓阻尼器利用液體在小孔中流過時所產生的阻力來達到減緩沖擊的效果。圖一紅圈中是活塞,它把油缸分為了上下兩個部分。當彈簧被壓縮,活塞向下運行,活塞下部的空間變小,油液被擠壓后向上部流動;反之,油液向下部流動。不管油液向上還是向下流動,都要通過活塞上的閥孔。油液通過閥孔時遇到阻力,使活塞運行變緩,沖擊的力量有一部分被油液吸收減緩了。下面是壓縮行程
3、示意圖,表示減震器受力縮短的過程。圖二為活塞向下運行,流通閥開啟,油缸下部的油液受到壓力通過流通閥向油缸上部流動。圖三為活塞向下運行,壓力達到一定程度時,壓縮閥開啟,油缸下部的油液通過壓縮閥流向油缸外部儲存空間。圖中紅色大箭頭表示活塞運動方向,紅色小箭頭表示油液流動方向。下面是伸張行程示意圖,表示減震器在彈簧作用下恢復原狀的過程。圖四為活塞向上運行,伸張閥開啟,油缸上部的油液受到壓力通過伸張閥向油缸下部流動。圖五為活塞向上運行,壓力達到一定程度時,補償閥開啟,油缸外部儲存空間的油液流回到油缸下部。圖中紅色大箭頭表示活塞運動方向,紅色小箭頭表示油液流動
4、方向。減震器的分類●材料角度劃分從產生阻尼材料的角度劃分,減震器主要有液壓和充氣兩種,還有一種可變阻尼的減震器。(1)液壓式汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用液力減震器。其原理是,當車架與車橋做往復相對運動兒活塞在減震器的缸筒內往復移動時,減震器殼體內的油液便反復地從內腔通過一些窄小的孔隙流入另一內腔。此時,液體與內壁的摩擦及液體分子的內摩擦便形成對振動的阻尼力。(2)充氣式充氣式減震器是60年代以來發(fā)展起來的一種新型減震器。其結構特點是在缸筒的下部裝有一個浮動活塞,在浮動活塞與缸筒一端形成的一個密閉氣室種充有高壓氮氣。在浮動活塞上裝有大斷面的O型密封圈,它把油
5、和氣完全分開。工作活塞上裝有隨其運動速度大小而改變通道截面積的壓縮閥和伸張閥。當車輪上下跳動時,減震器的工作活塞在油液種做往復運動,使工作活塞的上腔和下腔之間產生油壓差,壓力油便推開壓縮閥和伸張閥而來回流動。由于閥對壓力油產生較大的阻尼力,使振動衰減?!窠Y構角度劃分減震器的結構是帶有活塞的活塞桿插入筒內,在筒中充滿油?;钊嫌泄?jié)流孔,使得被活塞分隔出來的兩部分空間中的油可以互相補充。阻尼就是在具有粘性的油通過節(jié)流孔時產生的,節(jié)流孔越小,阻尼力越大,油的黏度越大,阻尼力越大。如果節(jié)流孔大小不變,當減震器工作速度快時,阻尼過大會影響對沖擊的吸收。因此,在
6、節(jié)流孔的出口處設置一個圓盤狀的板簧閥門,當壓力變大時,閥門被頂開,節(jié)流孔開度變大,阻尼變小。由于活塞是雙向運動的,所以在活塞的兩側都裝有板簧閥門,分別叫做壓縮閥和伸張閥。減震器按其結構,則分為單筒和雙筒兩種??梢赃M一步分為:單筒氣壓減震器、雙筒油壓減震器、雙筒油氣減震器。(1)雙筒式指減震器有內外兩個筒,活塞在內筒中運動,由于活塞桿的進入與抽出,內筒中油的體積隨之增大與收縮,因此要通過與外筒進行交換來維持內筒中油的平衡。所以雙筒減震器中要有四個閥,即除了上面提到的活塞上的兩個節(jié)流閥外,還有裝在內外筒之間的完成交換作用的流通閥和補償閥。(2)單筒式與雙
7、筒式相比,單筒式減震器結構簡單,減少了一套閥門系統(tǒng)。它在缸筒的下部裝有一個浮動活塞,(所謂浮動即指沒有活塞桿控制其運動),在浮動活塞的下面形成一個密閉的氣室,充有高壓氮氣。上面提到的由于活塞桿進出油液而造成的液面高度變化就通過浮動活塞的浮動來自動適應之。除了上面所述兩種減震器外,還有阻力可調式減震器。它可通過外部操作來改變節(jié)流孔的大小。最近的汽車將電子控制式減震器作為標準裝備,通過傳感器檢測行駛狀態(tài),由計算機計算出最佳阻尼力,使減震器上的阻尼力調整機構自動工作。