汽车底盘(行驶系：悬架)

第二十一章悬架§21－1概说一、何为悬架？悬架的主要功用有哪些？1.悬架是车桥（或车轮）与车架（或车身）之间相连接的一切力、力矩传递构件。2.作用｛传递各种力、力矩隔振防振衰减振动能量二、悬架的组成：弹性元件、减振器、导向机构1.弹性元件：在车架与车桥之间作弹性联系以缓和冲击力对汽车机件的损坏。2.减振器：减轻振动，使振动迅速衰减（振幅迅速减小）。3.导向机构：使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动。4.横向稳定器：辅助弹性元件。三、悬架的分类：非独立悬架和独立悬架1.非独立悬架：两侧车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架下面。2.独立悬架：每一侧车轮单独通过弹性悬架悬挂在车架下面，车桥为断开式。§21－2减振器减振器与弹性元件一般是

并联安装。液力减振器的主要原理是将车身和车架的振动能量转化为热能，然后通过油液和减振器壳体散到大气中。对减振器的要求：1.悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。2.悬架伸张行程内，减振器阻尼力应较大，要求迅速减振。3.当车架与车桥的相对速度过大时，减振器应能自动加大液流通道截面积，使阻尼力保持在一定限度之内。一、双向作用筒式减振器1.基本结构：三筒四阀①三筒｛防尘筒贮液筒工作筒②四阀｛压缩阀伸张阀流通阀补偿阀｝缷载阀｝单向阀2.基本工作原理3.要求：由于在伸张行程内产生的阻尼力比压缩行程内产生的阻尼力要大，从结构上就是伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大。在同样的油压力作用下，伸张阀及相应的常通缝隙的通道截面积总和小于压缩阀及相应的常通缝隙的通道截面积总和。二、新型减振器1.充气式减振器工作原理：车轮上下跳动→工作活塞在油液中往复运动→上下腔产生油压差→压力油推开压缩阀或伸张阀而来回流动→阀对油产生阻尼力，振动衰减。2.阻力可调式减振器工作原理：根据悬架系统的某一参数发生变化时，减振器的阻力也随之而改变，从而可保证悬架系统有良好的振动特性。充气式减振器和阻力可调式减振器§21－3弹性元件一、钢板弹簧1.基本构造：主要由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成。结构包括卷耳、弹簧夹、钢板弹簧、中心螺栓等。中部一般用U形螺栓固定在车桥上。东风EQ1090汽车钢板弹簧吊耳结构示意图2.主要作用：①促进车架振动的衰减

②兼起导向机构的作用。3.少片变截面钢板弹簧：由单片或2～3片变厚度断面的弹簧片构成。4.应用：主要用于货车上。二、螺旋弹簧：螺旋弹簧无减振作用，必须与减振器配合使用，且螺旋弹簧只能承受垂直载荷，而不能承受或传递垂直力以外的各种力和力矩，故必须装设专用导向机构。三、扭杆弹簧（非线性）四、气体弹簧（非线性）气体弹簧｛空气弹簧油气弹簧｛囊式膜式｛单气室双气室（带反压气室）两级压力式｛油气分隔油气不分隔空气弹簧和单气室油气弹簧双气室油气弹簧和两级压力式油气弹簧五、橡胶弹簧

一般作为副簧和缓冲块使用，主要利用橡胶本身的弹性来起弹性元件的作用。可承受压缩载荷和扭转载荷。§21－4非独立悬架一、纵置板簧式非独立悬架1.结构型式：钢板弹簧纵向安置。前端用铰链，后端用吊耳将钢板弹簧两端固定在车架上，保证了弹簧变形时两卷耳中心线间的距离有改变的可能。2.类型举例由主、副钢板弹簧并联叠合而成。空载或轻载时，副簧不承受载荷而由主簧单独工作，重载或滿载情况下，主、副簧共同参加工作。二、螺旋弹簧非独立悬架螺旋弹簧只能承受垂直力，横向力、牵引力、制动力及其力矩则分别由横向推力杆和纵向推力杆传递。三、空气弹簧非独立悬架原理：压气机1→油水分离器10→压力调节器9→贮气筒8→空气滤清器2→车身高度控制阀3（随载荷不同改变空气弹簧内的空气压力以控制车身高度。四、油气弹簧非独立悬架油气悬架的特点：1.具有变刚度特性；2.油气弹簧纵向尺寸小，对整车布置有利。§21－5独立悬架1.独立悬架：两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。2.独立悬架的优点：①减少车架与车身的振动，有助于消除转向轮不断偏摆的现象。②减少了汽车的非簧载质量。③提高了汽车的行驶稳定性。3.独立悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧作为弹性元件。其主要类型有：①横臂式（车轮在汽车横向平面内摆动的悬架）；②纵臂式（车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架）；③车轮沿主销移动的悬架（包括烛式和麦弗逊式）。三种基本类型的独立悬架示意图一、横臂式独立悬架1.单横臂式当受载变形时，车轮平面易产生倾斜而改变轮距，使轮胎相对地面侧向滑移。2.双横臂式红旗CA7560轿车前悬架红旗CA7560轿车前悬架的特点：①上摆臂外端与上球头销相连，为不可拆式；下摆臂外端与下球头销相连，为可拆式。②上、下球头销的连心线即相当于主销轴线，转向时车轮即围绕该轴线偏转。③主销后倾角由移动上摆臂在摆臂轴上的位置来调整。前轮外倾角由加在上摆臂轴固定支架间的调整垫片12调整。车轮外倾角调整之后，主销内倾角自然正确。④路面对车轮垂直力的传递为→转向节→下球头销→下摆臂→螺旋弹簧→车架纵向力、侧向力及其力矩由转向节及导向机构→上、下摆臂和上、下球头销总之，两摆臂不等长的独立悬架，其车轮、主销的角度以及轮距的变化都不太大，故在轿车的前轮应用更为广泛。二、纵臂式独立悬架1.单纵臂式独立悬架车轮上下跳动时，主销后倾角会产生很大变化，因此不适合用于转向轮，多用于后轮。2.双纵臂式独立悬架双纵臂式独立悬架多适用于转向轮，因其在车轮上下跳动时，主销后倾角保持不变。三、车轮沿主销移动的悬架1.烛式悬架：车轮沿固定不动的主销轴线移动。2.麦弗逊式悬架：

车轮沿摆动的主销轴线移动。优点：增大了两前轮内侧的空间，便于发动机和其他一些部件的布置。多用于前置前驱的轿车上。四、横向稳定器主要作用：减少车身的横向倾斜和横向角移动。横向稳定器的安装扭杆弹簧预加载荷机构示意图§21－6多轴汽车的平衡悬架本节内容自学。思考题：P237第4、6题。三轴汽车的中后桥平衡悬架的外观第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作