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康迪泰克空气弹簧作为气囊减震器使用时的优点(2008-06-06 12:59:05) 转载标签： 康迪泰克减震器空气弹簧气囊杂谈 不同规格的康迪泰克气囊减震器会产生频率很低的固有频率，范围在0.5到3.5Hz。康迪泰克气囊减震器的承载范围为50公斤到44000公斤，即可以在其上面安装精密测量仪器，也可以成为重型设备的基础。康迪泰克气囊减震器优点： 工作高度稳定：康迪泰克气囊减震器工作高度可以通过空气压力调整，不受载荷影响。与其它减震器零件不同，气囊减震器没有静态偏移。即使在载荷变动的情况下，工作高度在一个使用简便的自动控制系统作用下保持一致。 隔振效果不受载荷影响：弹簧刚度与额定承载量成正比。隔振效果与载荷大小基本无关，因此即使载荷变动气囊的固有频率保持不变。康迪泰克气囊减震器产品系列齐全，可以为配套产品提供各种标准化的弹簧产品。 横向稳定性：康迪泰克气囊减震器横向稳定性极佳。康迪泰克减震器横向刚度视规格不同最高可达到纵向刚度的100。 安装高度低：康迪泰克气囊减震器设计高度低，而且没有静态偏斜。客车空气弹簧后悬架设计-第一章 绪论* ?) F n% h# T4 t. s$ N/ x; L8 j/ _三维网技术论坛3 6 K9 E+ I3 K u三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江1-1设计题目及要求三维网技术论坛+ x. L! ; PR+ e* 一、设计题目及要求/ ) c+ K I: C7 _丹东黄海牌DD680K01客车空气弹簧后悬架设计7 x, _0 l8 V8 w7 p& L I1、将原客车钢板弹簧后悬架改为空气悬架；2 $ N. K3 l2 L, ?- L9 X2、对原客车有系统的了解；5 L0 * m G: + e0 P7 r& K三维网技术论坛3、掌握空气悬架的设计方法；1 1 f. ! K1 t* k8 x# i4、掌握悬架结构强度的计算方法； k6 W, ; X; Y, D; F7 , Z/ W5、了解悬架系统对整车性能的影响2 , 2 F7 ?$ i* 5 q8 l; |0 二、课题内容及工作量: i- T5 v* S : l/ D# q1、收集并阅读有关空气悬架设计和研究方面的资料，并进行结构分析，写出综述报告；三维网技术论坛 Y! b* _0 D% x S; 2 P: R6 - t& A2、进行空气悬架结构方案验证、结构设计及有关参数设计和选择；. G8 j$ M- R. k三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa3、进行设计中的有关强度及性能的计算分析； q k6 a& t4 Z$ z$ Q D. X4、绘制总成及零部件图4A0；三维网技术论坛7 f$ q2 L2 y1 c, r: h5、编制设计说明书一份，字数约2万字； B* s& x3 g( i0 d0 q6、翻译相关方面的资料，合计约为5000字。三维网技术论坛5 l. w9 l2 & . k: G三、简要技术参数4 C2 $ W7 D( C# t$ v2 r3 g外形尺寸 # R1 l1 q% B) l2 ) p7 n. d, D三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江车长/底盘长 8540/8192mm三维网技术论坛, . Z* G0 r$ J) Y车宽/底盘高 2420/2306 mm! n) y8 l6 K ) Q) m1 车高/底盘高 3200/1735 mm s$ v; l% O! E, c& p- z9 q( i: M轴距 4100 mm三维网技术论坛6 J5 * l x& M0 ) Q轮距（前/后） 1900/1800 mm. ) d6 v+ j, Y: X- T% v三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江通过性参数 & c; p0 w; - R s K* Q8 sr三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江接近角/离去角（整车/底盘）11/10（13/10） 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa( s/ V; I- Y% u7 |* f后悬/前悬（整车/底盘） 1790/2650（1550/2542）mm! v* 9 s# t, k% x2 * B三维网技术论坛最小离地间隙 228mm . U, f% xv7 o& |9 S) W三维网技术论坛最小转弯直径 24 mm K: f5 n+ ) o2 / , E$ y质量参数 7 X) 5 * C: Y# a. ) T最大总质量（整车/底盘） 10300kg/ T: f3 H8 Jc+ + S7 ) F三维网技术论坛 最大总质量条件下轴载质量 前轴3300kg 1 t- t0 v5 s* M2 J: |/ ) Y 后桥7000kg+ xy! Y7 i5 H, 2 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa变速器 三维网技术论坛+ J6 D$ + I q) y- u. n, H f型号 韶关SG135型7 k4 $ p+ a% ?三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江 速比 ：6.602;：3.473;：2.130;5 q7 Q- D( 2 X: h, T$ K三维网技术论坛：1.297;：1.000;R:6.0705三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa, WA) d4 B; P4 i/ S后桥 ; n( j9 H/ n/ |3 Q三维网技术论坛主减速器形式 双曲面齿轮，单级减速. i8 y; I( Z9 I. 三维网技术论坛 桥壳形式 冲压焊接，整体式4 ! o1 $ w0 i2 U$ Q三维网技术论坛 半轴形式 全浮式% k$ W( r6 a/ c& V 主减速比 4.33：1 i+ p$ r9 n! C2 O三维网技术论坛悬架 3 z V8 C! J A- Z. S, d% K空气弹簧配横向稳定杆加双向作用筒式减振器 2 gf, m! l! D; N车架形式 三维网技术论坛3 q8 C R# m* ; n( N+ j前后端为槽形梁，中段为桁架式三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa5 v3 G. g5 z e1 V4 |$ a2 _轮胎 三维网技术论坛2 L0 G; Q9 X2 U9 t# W- f规格 8.25R(K级)( ? b E! _. s5 x7 r) h% G 轮辋规格 7.0-203 k8 N2 j1 m- F* u; u4 Z+ |9 气压 前轮胎5.6Mpa三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa( + o& D6 V& u5 E$ Y Q6 F后轮胎6.7Mpa( i# h, q* g) & ?三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江动力性能 - Y0 4 L3 bm% s8 8 h# t4 b最高车速 105km/h8 K/ % 0 S8 + K& D三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa 直接挡最低稳定车速 25km/h/ B) gZ9 $ h) s最大爬坡度 20%. m4 ) X. 0 g加速性能直接挡从25km/h加速到90km/h用时80s三维网技术论坛& F: i4 R/ i+ s2 n) r% Q原地起步换挡加速到100km/h的时间 70s三维网技术论坛; l# F6 Y经济性能 3 B4 M9 C* q$ 三维网技术论坛多工况100km体积油耗 18L 三维网技术论坛- s8 I0 q. F6 V环保性能 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江4 q& 4 J) x2 m$ , . y1 R2 排放 CO 4.5g/(kWh) HC 1.1g/(kWh)5 O1 B6 w* D2 w& G NO8.0g/(kWh) PT 0.36 g/(kWh)三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江3 z q. J: V5 N x噪声 加速行驶车外噪声82Db(A)三维网技术论坛 G! zi3 E9 50km/h匀速行驶车内噪声78 Db(A)% c6 T g+ b# b3 c/ _6 q# t驾驶员耳旁噪声80 Db(A)三维网技术论坛% f5 Z1 X. h8 E3 T* DC- 空气弹簧的发展、现状及其概述三维网技术论坛, U O* G, D# 2 ?一、汽车空气悬架发展历史0 w% s0 _( U# J% 2 T4 7 W) g( , y三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江在汽车上采用空气弹簧悬架在我国还是一件比较新的事物，但却不是一种新概念。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江5 X w5 v Q# r4 T( T30年代初，美国法尔斯通轮胎和橡胶公司第一次真正把空气弹簧用于汽车工业。哈维法尔斯通在其好友亨利福特一世和托马斯阿瓦爱迪生的技术支持下，研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统。于是在1934年就诞生3 c. G0 . D# R三维网技术论坛了AIREDE空气弹簧。8 F/ A. l3 6 X9 h4 e) D& y1938年，通用汽车公司对在其客车上安装空气弹簧悬架系统发生兴趣。他们与法尔斯通公司合作，于1944年进行了首轮试验。试验报告结果清楚地揭示了空气悬架系统的内在优越性。经过几年产品研制开发的大量工作之后，终于在1953年开始生产装有空气悬架的客车，这是商用汽车采用空气弹簧的开始。 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxaL8 gG2 D0 M1 _2 l50年代中叶，固特异轮胎和橡胶公司研制出了一种滚动凸轮式空气弹簧，凸轮在活塞的型面上滚动，从而控制空气弹簧的负载变形关系曲线。 三维网技术论坛8 G, ) V6 |, Y由于有这些研究成果和技术发展，今天北美洲公路上行驶的几乎所有客车、绝大多数8级载货车和架车都采用了空气悬架系统。当然，空气悬架控制系统的巨大进步也为空气悬架弹簧的应用起了不小推动作用。 J1 S( j: y i8 y2 p& r三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa随后不久，空气悬架很快在欧洲发展并盛行起来。但欧洲发展商用汽车空气悬架所走的道路与北美有些不一样。北美所走的路是福特-法尔斯通-爱迪生公司发展的延续。这些钢板弹簧悬架和空气悬架的专业厂家是作为汽车厂家的配套供货商。而在欧洲却是汽车厂家自己发展满足其特殊需要的悬架系统。只由一些零件厂家供应配套零件如空气弹簧和气动阀等。直到今天，欧洲一些汽车生产厂家都有他们自己的空气悬架设计，而只向一些零部件供应商外购零件。这种不同的发展道路使欧洲的空气悬架设计只适用于某些具体车型，并采用了一些复杂技术，因而使其成本较高。而北美发展的空气悬架系统通用性较强、应用较简单、成本较低。事实上，在过去的10年中，欧洲的不少汽车制造厂家如雷诺、依维柯、福莱纳、梅赛德斯等都发现美国设计的空气悬架系统较为简单，更适合用于他们在北美生产和使用的汽车。7 G+ k, j% h* c1 V51年前，美国纽威安柯洛克国际公司（Neway Anchorlok lnternational）成立时即作为一家架车悬架系统的生产厂家，为公路和非公路行驶的重型机车设计和制造钢板弹簧悬架系统。由于纽威在重型车辆市场上取得了成功，后来就向高速公路车辆悬架系统方向发展。35年前，纽威向市场上投放了世界上第一种实际应用的空气悬架系统。从此以后，纽威开发出一系列空气悬架产品，应用于世界各地的客车、载货车和架车。纽威提供的空气悬架产品约占北美和欧洲用于客车、载货车和架车市场的70。中国是最新的前沿阵地，正在把钢板弹簧更换为空气悬架弹簧。空气悬架发展的历史经验告诉我们，引入空气悬架的国家一般是首先将其用于客车，随后就向载货车和架车方向发展，中国也会有这样的发展过程。% m7 p# G5 C3 q2 d0 f. z二、空气悬架概述三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa. w: O. L/ L u悬架是连接车身和车轮之间一切传力装置的总称，主要由弹簧（如钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、扭杆等）、减振器和导向机构三部分组成。当汽车在不同路面上行驶时，由于悬架系统实现了车身和车轮之间的弹性支承，有效地降低了车身与车轮的振动，从而改善了汽车行驶的平顺性和操纵稳定性。三维网技术论坛- c ?. E4 l0 u$ p% G6 采用空气悬架是提高整车技术水平的关键技术之一，采用空气悬架，汽车的乘坐舒适性、使用性能可以得到很大的提高，从而汽车的其它技术水平也可以相应提高。国家在制定十五计划时明确强调要提高我国汽车制造水平，空气悬架必将得到广泛的应用和发展。随着我国加入WTO，中国汽车工业必将经受巨大的挑战和机遇，空气悬架汽车可以和外国同类汽车抗衡，增加国产汽车竞争力。随着汽车工业的发展，空气悬架必将显示出它强大的生命力。% D7 |# k( W( # e三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa空气悬架系统一般由空气弹簧、减振器、导向结构，高度控制阀、空气弹簧辅助装置（如空气压缩机、单项阀、气路、贮气筒等）组成。如图所示，空气弹簧悬架系统主要由空气弹簧、空气弹簧悬架的减振阻尼器和高度控制阀系统三部分组成。其工作原理为：车体1和转向器2之间的空气弹簧4通过节流空5与附加空气室3沟通。用导管将附加空气室和高度控制阀8连接，高度控制阀固定在车体上，并通过杠杆6和拉杆7与转向架连接，空气经主风缸（贮气筒）引至高度控制阀。% Z0 r7 i5 p& R, a$ M1 p6 l三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa假定空气弹簧上的载荷增加，这时，车体将下降，并且高度控制阀的杠杆在拉杆的作用下按顺时针方向转动，因此与主风缸（贮气筒）连接的高度控制阀的进气阀被打开。这时，空气因压力差而开始流入附加空气室和空气弹簧，一直到车体升高到原来位置为止。于是杠杆恢复到原来的水平位置，并且高度控制阀的进气阀被关闭。6 V1 L. ; s. Y5 t/ J三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa假定空气弹簧上的载荷减少，这时车体将上升，而高度控制阀的杠杆按逆时针方向转动。通往大气的高度控制阀的排气阀被打开，空气从空气弹簧和附加空气室排出，一直到车体下降到原来的位置，并且排气阀被关闭。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江- W o9 U7 r6 p# T o( U. O所以，在高度控制阀的作用下，空气弹簧的高度可以保持不变。如果阀中再设置一个油压减振器和一个缓冲弹簧，起时间滞后作用，则可以使高度控制阀对动载荷没有反应，只在静载荷变化时才起作用，这样，可以避免车辆在运行时空气的损耗。三维网技术论坛& y7 I7 LD( v# o/ u6 8 H8 $ 8 r( L$ 3 B# f8 电子控制悬架系统8 C2 / ; h+ X: I# F汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架性能好坏的主要指标，但二者性能要求又相互排斥。平顺性一般通过车身或车身某各部位的加速度响应来评价，操纵稳定性可借助车轮动载来度量。例如：降低弹簧刚度，可使车身加速度减小，平顺性变好，但同时会导致车体位移增加，对操纵稳定性产生不良影响；另一方面，增加弹簧刚度会提高操纵稳定性，但也将导致汽车对路面不平度很敏感，是平顺性降低。因此，理想的悬架应在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼，既能满足平顺性要求又能够满足操纵稳定性要求。被动悬架因具有固定的悬架刚度和阻尼系数，在结构设计上只能在满足平顺性和操纵稳定性之间进行矛盾折衷，无法达到悬架控制的理想目标。3 g- J7 y( z$ w& O1 q6 r三维网技术论坛为了克服传统的被动悬架系统对其性能改善的限制，在现代汽车中采用了电子控制悬架系统，该系统可以根据不同路面条件，不同的簧载质量，不同的行驶速度等来控制悬架系统的刚度，调节减振器阻尼力的的大小，甚至可以调整车身高度，从而使车辆的平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳组合。# n, W: _ X2 m3 _( u+ 电子控制悬架系统主要有班主动悬架和主动悬架两种。半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振器阻尼系数之一可以根据需要进行调节。为减少执行元件所需的功率，主要采用调节减振器阻尼系数法，只需提供调节控制阀、控制器和反馈调节器所消耗的功率即可。主动悬架是一种具有做功能力的悬架，通常包括产生力和转矩的主动作动器（液压缸、气缸、伺服电机、电磁铁等）、测量元件（加速度、位移和力传感器等）和反馈控制器等。主动悬架系统需要一个动力源（液压泵或空气压缩机等）为悬架系统提供连续的动力输入。当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化后，主动悬架系统能自动调整悬架刚度（整车调整和单轮调整），从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。三维网技术论坛. b9 d: K9 ! t主动式悬架其设计的基本工作原理就是指在汽车行驶过程中，根据实际需要，使悬架的基本参数如刚度、阻尼随时调节，从而达到最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。例如：在好路面上正常行驶时，希望软一点，在坏路面或起步制动时，希望硬一点；低速时软一点，以满足乘坐的舒适性，高速时则希望硬一点，以提高操纵稳定性，同时可以根据路面状况随时对车身高度进行控制。比如：当汽车行驶在良好路面上高速行驶时，可使整车高度下降，使空气阻力系数达到最小，降低油耗，增加行驶稳定性，而在较差路面上行驶时，可让车体高度上升，以改善行驶性能，如提高越野汽车的通过性等。使车身高度不随乘员人数和装载质量的变化而变化。三维网技术论坛! w. r& j: j, j9 H( _* P! j- W主动悬架系统能根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元（ECU）接收这些信号，发出相应的指令控制悬架执行机构，从而改变悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性、操纵稳定性和越野情况下的汽车通过性。1 X* L8 U E& U2 2 M% 电子控制主动式空气悬架系统，主要有空气压缩机、干燥器、空气电磁阀、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬架控制执行器、悬架控制选择开关以及ECU等组成。空气压缩机由直流电机驱动产生压缩空气，压缩空气经干燥器干燥后，有空气管道经空气电磁阀送至空气弹簧的主气室。如图所示：当车身需要降低时，ECU控制电磁阀使空气弹簧主气室中压缩空气排到大气中去，空气弹簧压缩，车身降低；当车身需要升高时，ECU控制空气电磁阀使压缩空气进入空气弹簧的主气室，使空气弹簧伸长，车身升高。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa( g. A) 3 J* T# k* _& I) Q4 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江A# I* J1 b- X$ r, d! S在空气弹簧的主、辅气室之间有一连通阀，空气弹簧的上部装有悬架控制执行器。ECU根据各传感器输出信号，控制悬架执行器，一方面使空气悬架主、辅气室之间的连通阀发生改变，使主、辅气室之间的气体流量发生变化，因此改变悬架的弹簧刚度；另一方面，执行器驱动减振器的阻尼调节杆，改变减振器的阻尼力。在主动使空气悬架系统中车身高度、弹簧刚度可以同时得到控制，具体数值由ECU根据当时的运行条件和驾驶员选定的控制方式决定。以车身控制高度来说：通过车身高度传感器，将车身高度的变化转变为电信号，并输入电子控制单元（ECU）。ECU接收左右前轮和左后轮三个车身传感器发出的车高信号，经过处理后对执行器发出指令，对车身高度进行调整，之所以只装三个，其原因是三点确定一个平面，如多于三个，则会出现调整干涉现象。; Q9 F9 M1 l8 p G! j三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa四、空气悬架的弹性元件空气弹簧三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa$ o! ) # 2 o- V, l% k J* T空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性，用在车辆悬挂装置中可以大大改善车辆的动力性能，从而显著提高车辆的运行舒适度。8 f) P& M8 ) f/ % H1、空气弹簧的特点三维网技术论坛$ U- U7 R& - E+ G# + I从空气弹簧的工作原理，可以看到空气弹簧具有以下特点：* a: D( x8 N+ v0 x L3 rn% n三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1）利用高度控制阀系统，使空气弹簧在任何载荷下保持一定的工作高度，这一点对载荷变化大的车辆十分有利。& F* X- o- E1 n2） 弹簧的刚度是随载荷的变化而改变的，因而在任何载荷下自振几乎不1 ) r- b$ D0 w9 T$ M) ; K2 O三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江变，而普通钢板弹簧，因其刚度室不变的，所以它的自振频率范围较窄，且随着载荷的变化而变化。收藏 分享 评分 田田田| 如果我们要交朋友，就要先为别人做些事那些需要花时间、体力、体贴、奉献才能做到的事！卡耐基回复 引用 订阅 留言本帖 TOP heroddeng 发短消息 加为好友 heroddeng 当前离线 UID161268帖子1913精华0积分25558三维币0 点存款24500 点流量95945 K阅读权限90性别男来自heaven on earth在线时间1970 小时注册时间2006-8-18最后登录2011-5-13离任版主帖子1913积分25558流量95945 K注册时间2006-8-182# 发表于 2008-1-7 11:20 |新手如何挣论坛积分，提高权限 | 只看该作者 图片： 5 P. Z$ # D7 u三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa 如图所示，是钢板弹簧与空气弹簧的静特性比较，图A为载荷挠度特性，图B为载荷频率特性。由图可以看出，对于钢板弹簧，静挠度随着载荷的增加而增加；对于带有高度控制阀的空气弹簧，静挠度在所有载荷条件下几乎保持不变，因而其自振频率也几乎保持不变。8 w9 e/ % Y& ! F三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa 3）空气弹簧具有非线性特性，可以将它的特性曲线设计成理想的形状。如在车辆悬挂系统中最理性的形状是S形，即在曲线的中央区段具有比较低的刚度，而在拉伸和压缩行程的边缘区段则刚度逐渐增加。这样，可以保证车辆在正常行车是运行性能柔和，而在通过弯道和岔道等偶然场合下，空气弹簧被大幅度拉审和压缩时，它逐渐变硬，从而能限制车体的振幅。而普通钢板弹簧，它的特性曲线是线性的，要是这种弹簧悬挂装置具有上述非线性特点，是必要使结构复杂化。# D: l m- 9 U. 4 T( P4）空气弹簧的刚度，不管载重量是多少，都可以依靠改变空气压力加以选择，因此可以根据需要将刚度选的很低，例如用增加附加空气室的办法增加其内容积，可以使刚度减小。* f9 N# u9 w% N+ w5)对于同样大小的空气弹簧，当内压力改变时，可以得到不同的承载能力。这使得同一种空气弹簧可以适应多种载荷要求，因此经济效果好，此外，还可以通过高度控制阀的作用，使空气弹簧在一定的载荷下具有不同的高度，因此，空气弹簧能适应多种结构上的要求。# I( S t4 v2 2 L; U ! b8 B三维网技术论坛6)吸收高频振动和隔音效果好。( H& Y6 L: X e) L7 Q1 W三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa7)在空气弹簧与附加空气室之间加设一个截流孔，空气流经截留孔时要发生能量损失，因而能起到衰减振动的作用。如果截流孔的大小选择适当，可以不设减振阻尼器。1 x9 Z4 n. 0 x, n- d8)与钢板弹簧比较，空气弹簧在承受剧烈振动载荷时，空气弹簧寿命较长。8 H* r6 / ff% r5 a* G三维网技术论坛 , u; k. 0 b0 w! s/ Q三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa图片： / L! V1 , * r7 三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa 空气悬架的控制元件高度控制阀三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa& Q) Y9 V n+ c D8 f4 y( e高度控制阀是空气弹簧悬架系统的一个重要组成部分，它的作用是使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度。空气弹簧的优点，也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体现出来。/ M, c5 E# + i- C1、控制阀的用途及工作原理4 u: D0 l$ R1 Z/ m l X1 E1 B高度控制阀安装在车身上，根据车辆载荷，调节气囊气压以保持车身高度为一恒定指。4 m8 4 J( u, L. R! |三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa工作原理如图所示，当车辆载荷增加时，装有高度控制阀的车身将下移，连接车桥和高度控制阀的摆杆f转动，带动凸轮转轴e转动，从而使活塞g和顶杆d上移，将排气门b关闭，进气门a打开，此时，从11口进来的压缩空气通过21口进入气囊。随着气囊内气压的上升，空气弹簧高度增加，车身也随之上升，进气门a则因为摆杆的移动而关闭，此时高度控制阀处于一个平衡状态。三维网技术论坛1 L) _5 d* M8 P7 k3 H当车辆载荷减少时，因气囊内多余的气压，使空气弹簧升高，从而车身也上升，因此，摆杆f转动，带动凸轮轴e转动，从而使活塞g和顶杆d下移，使排气门c打开，进气门d关闭，气囊中多余的气压排至大气。车身又回到正常水平，此时，顶杆又上移，将排气门c关闭，高度阀又处于一个平衡状态。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa$ f; K, % Q/ 2 U当车辆载荷变化较大时，控制气压作用在活塞面A上，使得活塞g顶杆d上移（或下移），既而打开（或关闭）进气门a，关闭（或打开）排气门c，从而使气囊气压迅速上升（或下降）到正常值，高度控制阀又达到新的一轮平衡。. Z4 s0 P) j/ B- p7 O7 Y% G三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江三维网技术论坛% e- l! J* * v _2 m- e- ?$ z高度控制阀的结构及形式R% y6 O% P& V* Q; 8 U; G0 v高度控制阀一般分为机械式和电磁式两种，也可以分为有延时机构的和没有延时机构的两种。延时机构的作用是：当静载荷变化或来自工作机械如钢轨的冲击等，使空气弹簧的高度发生变化时，高度控制阀开始调整高度的开闭动作，在时间上能够较前者有一个滞后过程，这个时间通常称为作用滞后时间。高度控制阀的延时机构一般是由缓冲弹簧和油压减振器组成的。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa$ o3 Z0 e% o/ P( v大客车空气悬架上使用的高度控制阀主要有以下两种形式： _5 G# R( W8 ! D1、无阻尼的高度控制阀三维网技术论坛+ f1 _2 a1 5 b* w% O这种高度控制阀的工作原理是：当摇臂轴1处于中间位置时，阀杆2和阀垫3接触，此时即不充气也不放气。当载荷增加时，阀杆2随同摆臂轴1下移，储气筒内高压空气的压力大于气囊的压力，高压空气顶开球阀，经阀门4中间的小孔再推动阀杆2下移，通过下端小孔进入气囊，进行充气。当车身载荷减小时，摆臂轴1上移，时气囊中的气体与大气相同，进行放气。用充放气的交替进行来保证车身高度不变。三维网技术论坛 G/ u% P N8 r4 I0 Q3 这种高度控制阀虽然能保证车身高度不随汽车载荷变化，但在汽车行驶过程中，当车桥与车身有相对位移时，哪怕是微小的位移，高度控制阀都有充放气动作。为了避免它的这种频繁工作现象，在结构设计上应使阀杆2的上端有一端1毫米长的配合面，这样，车身相对于车桥的位移在某一范围（SP641C型大客车为30mm）内时，虽然阀杆2有垂直位移，但1毫米长的配合台肩并没有脱离接触。因此高度控制阀不工作。 c+ j7 Z5 E2 _9 a ?4 G& Q& E三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa2、有阻尼的高度控制阀三维网技术论坛% |6 r+ 8 c* t7 k$ V0 O这种高度控制阀不仅能保证车身高度不随载荷的变化而变化，而且还能避免汽车在行驶中因冲击而引起的充放气现象。因此减少了气耗，减少了阀中各种零件的磨损，延长了高度控制阀的使用寿命。三维网技术论坛( H j/ 4 O4 v5 r1 E U3 v这种高度控制阀的工作原理是：当车身的载荷增加时，车桥通过摆臂使活塞2缓慢的向左移动，推动阀杆3，使高压空气由储气筒进入气囊，进行充气。反之，当车身载荷减少时，摆臂使活塞2向右移动，推动阀杆1，使气囊中的高压空气与大气相同，进行放气。活塞左右移动时，由于速度缓慢，高度控制阀内的硅油可从左面的节流孔A慢慢地流到活塞右部，几乎没有阻尼作用。若车桥和车身相对位移度很大时，也就是说活塞速度较大时，硅油流经节流孔时将产生一个较大的阻尼力，当阻尼力大于弹簧的压力时，摆臂和壳体就一起带动弹簧座在弹簧的作用下，推动摆臂轴转动，使活塞左右移动，进行充放气。这种带硅油阻尼的高度控制阀，虽然结构比较复杂，但从发展来看，在高级大客车上还是应该使用的。我们曾在WH644型大客车上试装过这种高度阀，效果较好。. U. M& wd I三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江在我们研制的几种车辆上，大部分都装有无阻尼的高度控制阀。三维网技术论坛/ L( L5 y; M* g目前，在国外一些空气悬架的车辆中也有采用电磁阀控制的高度控制阀，车身高度可在几个挡位上进行调整。因此，汽车司机可根据路面条件把车身高度控制在适用的范围内，从而提高了汽车的通过性及稳定性。2 S+ n# i X4 u9 L+ R9 K3 ?三维网技术论坛没有延时机构的高度控制阀，在工作过程中，由于进气阀和排气阀不断的开闭，因而空气的消耗量比较大。为了减少空气的消耗量，通常在空气弹簧和高度控制阀之间的通道上设置一个小孔加以限制空气的流量，但孔不宜太小，否则由于空气中的水分和灰尘将可能使之堵塞，因而影响高度控制阀的作用和灵敏度。孔径一般选为毫米。这种没有延时机构的高度控制阀虽然结构简单，但由于在工作时空气的消耗较大，所以很少实际采用。7 C# I: ! x: u: c* x三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江对于有延时机构的高度控制阀，在受到突然位移或高频振动位移时，由于油压减振器的阻力，仅仅缓冲弹簧的伸缩变形，而进气阀，排气阀并不作用，因而空气弹簧在工作过程中，高度控制阀的耗气量很小。 田田田| 如果我们要交朋友，就要先为别人做些事那些需要花时间、体力、体贴、奉献才能做到的事！卡耐基论坛附件下载所需的流量兑换说明回复 引用 留言本帖 TOP heroddeng 发短消息 加为好友 heroddeng 当前离线 UID161268帖子1913精华0积分25558三维币0 点存款24500 点流量95945 K阅读权限90性别男来自heaven on earth在线时间1970 小时注册时间2006-8-18最后登录2011-5-13离任版主帖子1913积分25558流量95945 K注册时间2006-8-183# 发表于 2008-1-7 11:21 |新手如何挣论坛积分，提高权限 | 只看该作者 第二章 方案论证6 & | E9 M: ?1 E4 s三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江2-1空气弹簧悬架与机械弹簧悬架比较三维网技术论坛4 f4 S8 g- n# k% k+ y+ aO不论是采用空气弹簧还是4片钢板弹簧，悬架系统的设计目的都是要保护车辆不受振动和路面冲击振动的影响。但是机械弹簧悬架系统如果设计不当也可能会加强振动。路面的小跳动，如路面接缝这样的小跳动，就可能会引起机械弹簧共振，从而产生巨大的破坏性振动力而传给车辆。6 _1 A8 y! 7 i K8 Q4 F C; d6 y% |一、无与伦比的形式性能+ d( , R0 V: h% q9 d空气悬架系统消除振动的性能使车辆的行驶平顺性-乘坐柔软性和舒适性是机械弹簧悬架系统所无法比拟的。在空气悬架系统中，空气弹簧中的气压自动调节以保持离地高度不变。行驶平滑而且平稳。机械弹簧要想得到同样的乘坐柔软性，则满载时弹簧的柔性变形将达5英寸，这只是在静止状态下的变形。# _& a# r1 N6 m# j q* l$ v机械弹簧的柔性变形将使车架离地高度减小，与车轮的间隙只剩下50mm左右，这显然太小。只要有很小的跳动，轮胎就会与拖车连接杆相撞。这种情况显然不能令人满意。因此，设计时就需要提高机械弹簧的刚性，使其在满载时能保持离地高度。这样就限制了这种系统吸收路面振动的能力。/ d- . B9 P9 e. h5 J! V* w y三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa二增加弹簧刚性所带来得后果: l9 _8 V/ 0 Q5 y* k l三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa空气弹簧能吸收路面的破坏性振动，路面上很小的跳动都可能被机械弹簧的刚性增强很大的路面振动。差不多每一个司机都经历过公路的路面接缝对汽车产生的有害共振。只要把你的汽车在路面比较差路面上颠簸行驶一遍，你就会体会到机械弹簧的这种共振试验。上图表示满载的拖车/挂车在道路上以公路速度所受到的振动力。在这样的条件下，机械弹簧悬架比空气弹簧悬架的吸振效果要差至少50%。# _& O1 r- m) u机械弹簧悬架的吸振相差太大，在俯仰摆动时，机械弹簧悬架的减振效果更差，只有空气弹簧悬架的25%。很容易想象拖车司机在这种振动力下的感受。连续振动所受的影响不说，连续振动会磨损导线、振裂灯泡和仪表、使电器系统接线松脱、损坏空调系统、使车身焊缝产生疲劳裂纹、并将拖车结构振松，行驶起来就哗啦啦响个不停。2 Z5 t* g1 x- B5 % m3 o8 M三维网技术论坛三、空气悬架的优点7 s, TP. ) Z6 o# HD6 t(1)独特设计保证性能优越 ?; Z1 J: Q% u8 r驱动轴空气悬架才使用独特的高强度刚度设计。不用板簧和U形螺栓，消除了金属弹簧的振动和断裂问题。此刚性导向臂与空气悬架其它零件一起提供 了最佳性能组合：乘坐舒适、安装容易和维修工作量少。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa: |+ r+ J7 $ a8 C