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1、第九章懸架§9.1概述9.1.1功用1、是彈性地連接車橋與車架或車身,緩和行駛中車輛受到的由不平路面引起的沖擊力,保證乘坐舒適和貨物完好;2、迅速衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動;3、傳遞垂直、縱向、側(cè)向反力及其力矩;4、起導(dǎo)向作用,使車輪按一定軌跡相對于車身運動。9.1.2組成一般懸架由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、減振器和橫向穩(wěn)定桿組成。9.1.3分類1、非獨立懸架兩側(cè)車輪安裝于一整體式車橋上,車輪連同車橋一起通過彈性元件懸掛在車架或車橋上。2、獨立懸架兩側(cè)車輪獨立地與車架或車身彈性連接,當(dāng)一側(cè)車身受到?jīng)_擊時,其運動不會直接影響到另一側(cè)車輪。車橋彈性
2、元件車架斷開式車橋點擊查看動畫點擊查看動畫9.1.4汽車性能對懸架的要求由于人體所習(xí)慣的垂直振動頻率約為1~1.6Hz,所以車身振動的固有頻率應(yīng)接近或處于人體所適應(yīng)的范圍。為了使空載和滿載時的固有頻率一致或變化很小,需要把懸架剛度做成可變或可調(diào)的.目前的電控懸架就能滿足此種目的。§9.2彈性元件9.2.1鋼板彈簧由若干不等長的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似強(qiáng)度的梁。1、作用既有彈性元件的作用,又可起到導(dǎo)向和減振作用。2、結(jié)構(gòu)套管螺母中心螺栓卷耳彈簧夾3、鋼板彈簧的安裝彈簧片之間的摩擦力可起到衰減振動和導(dǎo)向的作用。非獨立懸架在彈簧片之間
3、涂上較稠的潤滑劑,可以減少磨損。在彈簧片之間夾入塑料墊片,可減少噪聲。4、單片彈簧和少片彈簧特點:斷面尺寸沿長度方向變化;減輕重量,節(jié)約材料。9.2.2螺旋彈簧大多應(yīng)用在獨立懸架上與轎車的后輪非獨立懸架上,分為可變剛度的圓柱形螺旋彈簧和剛度可變的圓錐形螺旋彈簧。1、材料用彈簧鋼棒料卷制而成。2、特點無需潤滑、抗污染、安裝所需空間小、質(zhì)量輕。3、性能無減振及導(dǎo)向作用,必須另加減震器及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。4、應(yīng)用桑塔納轎車的前懸架麥弗遜式獨立彈簧懸架當(dāng)車輪轉(zhuǎn)向跳動時,車輪沿主銷轉(zhuǎn)動。剛度可變的錐形彈簧9.2.3扭桿彈簧扭桿彈簧是一根由彈簧鋼制成的桿,其
4、一端固定在車架上,另一端通過擺臂與車輪相連,當(dāng)車輪跳動時,擺臂便繞扭桿軸線擺動,是扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形。擺臂扭桿9.2.4氣體彈簧1、氣體彈簧定義以空氣做彈性介質(zhì),即在一個密閉的容器內(nèi)裝入壓縮空氣(氣壓為0.5~1MPa),利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)彈簧的作用。2、分類1)氣體彈簧主要有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。2)空氣彈簧分為囊式和膜式空氣彈簧。囊式氣體彈簧膜式氣體彈簧3、氣體彈簧的結(jié)構(gòu)1)空氣彈簧囊式空氣彈簧:由夾有簾線的橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣所組成。膜式空氣彈簧:密閉氣囊由橡膠和金屬壓制件組成。特點:體積小、壽命長、彈簧剛性可變2
5、)油氣彈簧(1)油氣彈簧定義以氣體(氮-惰性氣體)作為彈性介質(zhì),用油液作為傳力介質(zhì)。(2)分類:單氣室、雙氣室、兩級壓力式等。油氣不分割式油氣分隔式單氣室油氣彈簧又分為油氣分隔式和油氣不分隔式兩種,前者可防止油液乳化,且便于充氣點擊查看動畫點擊查看動畫一、功用及要求1、功用:吸收振動能量,使車架與車身振動迅速衰減,改善汽車行駛的平順性。彈性元件減振器車架半軸§9.3減振器減振器的阻尼力要隨汽車振動速度的增加而增大,隨汽車振動速度降低而減小。2、工作原理油液通過閥體上的阻尼孔在工作缸的上下工作腔之間的流動,并因此產(chǎn)生阻尼力,使車身和車架的振
6、動能量轉(zhuǎn)化為熱能,并被油液和減振器殼體吸收,最后散發(fā)到大氣中。3、減振器的要求(1)在壓縮行程(車橋和車架相互靠近),減振器阻尼力較小,以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用,緩和沖擊。這時,彈性元件起主要作用。(2)在懸架伸張行程中(車橋和車架相互遠(yuǎn)離),減振器阻尼力應(yīng)大,迅速減振。(3)當(dāng)車橋(或車輪)與車橋間的相對速度過大時,要求減振器能自動加大液流量,使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi),以避免承受過大的沖擊載荷。4、分類雙向作用筒式減振器單向作用筒式減振器(伸張行程)還有采用新式減振器,它包括充氣式減振器和阻力可調(diào)式減振器。9.3.1雙向作用
7、筒式減振器1、雙向作用筒式減振器的結(jié)構(gòu)1)組成:儲油筒、工作缸、活塞連桿分總成、底閥、導(dǎo)向器、防塵罩等。雙向筒式減振器有四個閥:伸張閥、補(bǔ)償閥、壓縮閥、流通閥。伸張閥和壓縮閥分別是拉伸行程和壓縮行程的卸載閥。補(bǔ)償閥和流通閥分別在拉伸和壓縮行程中補(bǔ)償油液,避免上下腔中出現(xiàn)真空。2)結(jié)構(gòu)伸張閥流通閥壓縮閥補(bǔ)償閥活塞桿防塵罩活塞儲油鋼桶導(dǎo)向座2、工作原理(1)壓縮行程車橋與車架互相靠近容積減少,油壓升高,油液打開流通閥,流入上腔。由于上腔容積被活塞桿用去部分空間,所以油液一部分油液打開壓縮閥流入儲油缸。由于各閥門的節(jié)流作用,便造成對懸架壓縮運動
8、的阻力,使振動能量衰減。(2)伸張行程車橋與車架互相遠(yuǎn)離上腔容積減少,油壓升高,油液推開伸張閥,流入下腔。由于活塞桿占去一定空間,所以自上腔流入的油液不足以充滿下腔容積的增加。儲油缸中油液推開