减震器内部结构和工作原理分析研究OK

1、减振器内部结构和工作原理分析研究目录目录|减振器内部结构和工作原理分析研究1/11 按照运作原理可分为: 双作用式/ 单作用式 - 双作用式: 在车辆回弹和压缩启动时都产生阻尼力(大部分减振器属于此类.) - 单作用式 : 在车辆单方向启动时产生阻尼力(主要是在伸长时产生阻尼力，适用于越野车） 目前乘用车最常见的是双作用式，按结构又分为单筒和双筒减振器单筒减振器双筒减振器油封摩擦力长度充气压力散热抗泡沫化工艺要求高压Viton高1725 bar好很好长高低压NBR/SNBR低58 bar一般较好较短较低1 分类减振器内部结构和工作原理分析研究2/11 只有一个缸，一般要充有高压氮气（2.5Mp

2、a左右）。 缸内有两个活塞，安装在连杆上的活塞用于产生阻尼力，下面的活塞为浮动活塞，用于分离减振液和高压气体，优点：减振器可以颠倒安装，而不会影响其性能，由于其质量轻，所以可以降低非簧载质量。另外，由于减振器和外界仅隔着一层缸体，所以散热性能比较好。缺点：需要较长的尺寸，很难在一般车辆中采用；内部的高压气体容易损坏零件，密封性要求高。2 内部构造及部件作用2.1 单筒减振器单筒减振器减振器油活塞阀分隔活塞高压氮气减振器内部结构和工作原理分析研究3/11 这是目前最常见、最典型的减振器，一般有复原阻力和压缩阻力，又称双向作用的减振器 所谓双筒，是指工作缸和储油缸，活塞在工作缸内运动，储油缸用于储

3、存减振器油，大多数情况下具有复原阀和压缩阀。缺点：在较差路面上，若复原过程中减振器油补充不充分，会造成压缩过程缺油，产生异响、舒适性降低等缺陷。为了解决这个这个问题，便产生了双筒充气式减振器，在减振器内充入氮气（0.51Mpa左右），使得在复原过程中减振器油得到充分补充，以解决上述缺陷。优点：由于其制造相对简单、结构紧凑、性能稳定、能满足大范围内的阻尼力要求，所以在汽车领域广泛应用。2.2 双筒减振器双筒减振器油封导向座活塞杆拉伸限位块限位块挡环活塞阀工作缸储油缸底阀储油钢座吊耳2 内部构造及部件作用减振器内部结构和工作原理分析研究4/112.3 双筒减振器拆解展示（LFc）油封导向器活塞杆限

4、位缓冲块（高弹力）复原限位座活塞阀工作缸底阀储油筒吊耳前减振器后减振器限位缓冲块（普通）活塞阀拆解2 内部构造及部件作用减振器内部结构和工作原理分析研究5/112.4 活塞阀零件及作用2 内部构造及部件作用区分图片调节方式衡量指标低速泄漏阀片改变该阀片上开口的数量、宽度和阀片的厚度总的通流面积该面积越大，低速时对油液的限流作用越弱；总的通流面积=泄漏口数量泄漏口开口宽度 阀片厚度弯曲阀片改变阀片数量、阀片的厚度、以及阀片的叠放顺序阀片的总抗弯强度一片0.3mm的阀片要比3片0.2mm的阀片更“硬”，可以用下式简单计算1片0.3mm厚的阀片：3片0.2mm厚的阀片：弹簧改变弹簧的线径弹簧阻力弹簧

5、越粗，则对弯曲阀片施加的阻力越大，减振器阻尼力特性曲线上相应段曲线开口越窄弹簧的预压套管改变套管的高度弹簧的预压缩量高度越小，则弹簧的预压缩量越大，弯曲阀片受到弹簧的预压载荷越大，越不容易弯曲，油液受到的阻力越大高速通流孔改变活塞阀上通流孔的数量和直径大小总的通流面积该面积越小，高速时对油液的节流阻尼作用越强总的通流面积=高速孔数量单个孔的截面积0.33=0.0270.23+0.23+0.23=0.024 0.027减振器内部结构和工作原理分析研究6/11 阻力特性是指减振器在规定的行程和试验频率下，两端作相对简谐运动时，其阻力（F）与位移（S）的变化关系； 下表是一个典型的阻力特性表，减振器

6、的阻力值应符合该表的要求：1)减振器的外特性阻力特性 示功图是阻尼力的另一种表现形式，是判断减振器好坏的一个重要手段：它是减振器在一个激励周期内（正弦激励），阻尼力的变化和活塞行程的关系曲线。 示功图是一个封闭图形，其面积代表一个周期内所做的功，右图是一个标准的示功图，每条线代表不同速度下的力值和位移的关系，速度一般是0.1m/s、0.3m/s、0.6m/s，图中横坐标代表位移，纵坐标代表阻尼力。2) 减振器的外特性示功图3) 减振器的速度特性曲线 减振器在规定的行程和试验频率下，两端作相对简谐运动时，其阻力（F）与速度（V）的变化关系为速度特性；在多种速度下所构成的曲线（F-V)称速度特性图

7、 不同的阀系结构，可得到不同的速度特性曲线走势，而不同的曲线走势，在装车后则具有不同的减振效果示功图速度特性图3 主要技术参数和性能指标温度温度 203阻尼力阻尼力备注备注速度点速度点 m/s0.0260.0520.0780.1310.2620.524路面振动的输入速度是连续的，有无穷多个速度，也有路面振动的输入速度是连续的，有无穷多个速度，也有无穷多个阻尼力要求，最佳的要求就是每个速度点的阻无穷多个阻尼力要求，最佳的要求就是每个速度点的阻尼力都合乎衰减的要求，但考虑到经济性及实用性，一尼力都合乎衰减的要求，但考虑到经济性及实用性，一般都控制一定数量的速度点的阻尼力般都控制一定数量的速度点的阻

8、尼力复原阻力复原阻力 N1004017047260565508511701461560195压缩阻力压缩阻力 N4007046075500855409065095850115减振器内部结构和工作原理分析研究7/114 功能及原理图1 减振器的功能热能释放弹簧减振器冲击能振动能热能 衰减由弹簧引起的振动：1）衰减向车身传递的振动2）衰减车轮振动，阻止车轮跳离地面，提升轮胎附着性，进而确保转向和制动等功能 汽车上普遍采用的是液压机械式减振器如果没有减振器，弹簧产生的振动长时间不会停止，乘坐舒适性会变差减振器的衰减度对车身固有频率的大小无重大影响。它只影响振动衰减的快慢（阻尼系数）4.1 减振器的功

9、能减振器内部结构和工作原理分析研究8/11减振器陈旧或故障时4.2减振器对车辆行驶的影响直道路面弯道路面刹车时直道路面弯道路面刹车时起步不稳起步或刹车时车身上下剧烈颠簸乘坐者感觉不稳转弯失灵转弯时倾斜速度较快，方向盘有失灵倾向刹车失灵刹车制动时向前冲势较猛，制动距离较长更放心刹车时前冲感减少，制动距离得已以制更舒适上下颠簸感、细小震动减少，使乘坐更加 平稳舒适更稳定车体的摇摆得到抑制，转弯时的操纵稳定性显著提高更换减振器后4 功能及原理减振器内部结构和工作原理分析研究9/111) 图1中质量M变形Xo，然后放手，那么从放手的瞬间开始质量M开始振动,在无任何阻力的情况下，受到弹簧的弹力重复做如图

10、1的特定固有振动频率的周期运动。2) 在图2中，安装了阻尼器“C”，在加上同样的变形后放手，随着时间振幅减少，特定的周期运动被吸收。因此，若要抑制振动，则要如图2安装阻尼器“C”，产生相应的抵抗力，衰减振动。注：抑制质量M振动的抵抗力叫做阻尼力，起生成阻尼力作用的Damper叫做减振器振动时间振动时间图1图24 功能及原理4.3 理论背景减振器内部结构和工作原理分析研究10/11减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向上运动的过程。在车上相当于车轮远离车身，减振器受拉伸。此时减振器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀关闭，上腔内的油液推开复原阀流入下腔。由于连杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，促使下腔产生一定的负压，这时储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充。减振器的运动有复原和压缩两个过程，复原过程（右图）：注：1. 这些阀的节流作用对悬架在复原过程起到阻尼作用。 2. 双筒意思是由两个工作油腔（筒），即工作腔和补充腔，故称双筒或双腔复原过程（拉伸）双筒工作原理4 功能及原理4.4 工作方式（复原过程）减振器内部结构和工作原理分析研究11/11 减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向下运动的过程。在整车运动中，当汽车车轮移近车身时，减振器受压缩，此时减振器内活塞向下移动。