《城市轨道交通车辆》 课件 项目四 弹簧减振装置6

六、减振元件

学习领域四城轨车辆转向架一、空气弹簧的工作原理1.空气弹簧；2.高度控制阀；3.高度调整连杆；4.高度调整杠杆；5.供风管；6.排气口；7.节流孔(阀)；8.附加空气室；9.差压阀二、减振元件减振元件的作用：车辆上采用的减振器与弹簧一起构成弹簧减振装置。弹簧主要起缓冲作用，缓和来自轨道的冲击和振动的激扰力，而减振器的作用是减小振动，它的作用力总是与运动的方向相反，起着阻止振动、消耗振动能量的作用。通常减振器有使机械能转化为热能的功能，减振阻力的方式和数值的不同，直接影响到振动性能。二、减振元件减振元件的分类

：车辆上减振器按阻力特性可分为常阻力和变阻力两种减振器；按安装位置可分轴箱减振器和中央减振器；按减振方向可分垂向、横向和纵向减振器；按结构特点又可分摩擦减振器和液压（又称油压）减振器。城轨车辆一般都使用液压减振器。

三、液压减振器液压减振器主要是利用液体粘滞阻力所做的负功来吸收振动能量，它的优点在于它的阻力是振动速度的函数，其特点是振幅的衰减与幅值大小有关，振幅大时衰减量也大，反之亦然。这种“自动调节”减振的性能，正符合车辆的需求。但它具有结构复杂、维护比较困难、成本较高及受外界温度影响等缺点。液压减振器

3.1液压减振器的组成一般液压减振器主要由活塞、进油阀、缸端密封、上下联结环、油缸、贮油筒及防尘罩等部分组成，减振器内部还充有专用油液。活塞部分活塞部分是产生减振阻力的主要部分，由活塞杆、心阀、心阀弹簧、套阀和阀座组成。在心阀侧面下部开有节流孔，减振器的阻力主要决定于节流孔的大小。为调整阻力大小，在心阀、套阀和阀座的底部，设有调整垫。在活塞杆的头部，设有涨圈，它的主要作用是提高活塞的密封性，防止活塞磨耗后造成过大的阻力变化。进油阀部分进油阀部分装在油缸的下端，它的主要作用是补充或排出油液的通道，在进油阀体上装有阀瓣和锁环，在阀瓣和阀体座上的阀口之间，以及在进油阀体和油缸筒之间都要求接触严密，防止漏泄。缸端密封部分油缸端部设有比价复杂的密封结构，它一方面使活塞杆上下运动时起导向作用，使活塞杆中心和油缸中心线保持一致，另一方面是防止油液流出和灰尘进入减振器内，影响减振器正常工作。上下联结部分上下联结部分由两部分组成，液压减振器上端与转向架构架上的安装座相联结，下端与转向架弹簧托盘上的安装座相联结。油压减振器的油液油液对减振器的阻力和使用耐久性起着重要作用，为保证减振器在不同温度下正常工作，长期使用中性能不变。选择的油液应满足如下要求：具有防冻性；油液的粘度不应有很大变化；油液工作时不应混入空气或产生气泡；油液无腐蚀性，以免损伤减振器零件；油液应具有良好的润滑性能，不夹杂沥青、灰渣等杂志；油液性质应能保持稳定，经过长期工作不改变其物理性能；油液的化学性能应稳定，在使用过程中不氧化，无渣滓，不变质；油液中不应有水分，价格要便宜。油压减振器注意事项油压减振器良好的减振性能主要是依靠活塞杆装置上的节流装置、进油阀装置和选择适宜的减振油液而确定的，所以设计、制造、运用及检修都必须充分重视上述部分。当减振器工作时，内部油压较高，所以必须具有良好的密封性，以确保减振特性和使用寿命。对于减振器两端联接部的联接方式，要考虑减振器与被相连部件结构之间运动的随动性，在各个方向具有适宜的弹性，满足相互之间力、位移的传递，其弹性变形又可减少活塞与油缸，活塞杆与导向套之间的偏心，使活动顺滑，减少偏磨。为保证油压减振器正常工作，应安全合理地选择在转向架上安装的空间位置，并兼顾方便拆卸与检修。3.2液压减振器工作原理3.2液压减振器工作原理活塞把油缸分成上下两个部分，当车体振动时，活塞杆随车体运动，与油缸之间产生上下方向的相对位移。当活塞杆向上运动时（即减振器为拉伸状态），油缸上部油液的压力增大，这样，上下两部分油液的压差迫使上部部分油液经过心阀的节流孔流入缸下部。油液通过节流孔时产生阻力，该阻力的大小与油液的流速、节流孔的形状和孔径的大小有关。当活塞杆向下运动时，（即减振器为压缩状态），受到活塞压力的下部油液通过心阀的节流孔流入油缸上部，也产生阻力。因此，在车辆振动时液压减振器起了减振作用。

KONI液压减振器KONI液压减振器的特点油液单向循环流动：在拉伸和压缩行程中，油液都是从工作缸经阻尼调整阀和导油管向蓄油缸作单向流动，导油管可使缸中偶尔出现的气泡消失，也能避免油缸中油液和空气混合而生成的乳化现象，从而保证减振器工作时具有稳定的液压特性。可以实现不同的阻力特性：koni减振器中设有几个具有不同参数的阻尼调整阀，通过阀的组合使用，可形成各种不同的阻力特性。在试验时，可表现出不同的示功图。减振阻力可调性：减振器在生产组装后检验其阻力数值时，如阻力不符合要求，可通过调整阻尼调整阀使其阻力符合规定值，减振器在长期使用后，如发现减振阻力由于零件磨损而有所下降，也可进行打开防尘盖进行调节。KONI液压减振器

koni横向减振器和垂向减振器的工作原理是差不多的，不同的是横向减振器蓄油缸下部有个空气包，当减振器被水平安置时，该空气包要朝上，空气包内蓄的空气体积在减振器工作时改变，由此来补偿减振器内腔容积的变化。

koni的减震器由于压缩和拉伸时都是在一组节流阀上的同一个方向上进行节流，所以，只要活塞杆截面积和压力缸腔体截面积相等，让活塞拉伸时流过节流阀的油量和压缩时流过节流阀的油量相等，就可以让减振器在拉伸和压缩时的阻尼对称。

液压减振器的使用减振器上下的联结环是减振器与车体及转向架构架连接的部分，通过穿入短销与其联结安装。液压减振器所用的油液对减振器的性能和可靠性起着重要的作用。要求油液物理、化学性能稳定，具有防冻性，在―40℃～+40℃范围内粘度不应有很大变化，无腐蚀性等。可以使用锭子油、仪表油、变压器油以及其它专用油液。减振器的性能可以通过实验台试验出来。试验台拉压减振器，使其活塞运动，测量拉压过程中的位移变化和载荷变化，软件绘出曲线图—示功图，得出最大最小载荷，计算载荷不对称率、阻力系数。

液压减振器的使用不对称率：即对减振器进行拉、压时载荷的对称性。允许范围15℅。阻力系数：减震器的阻尼力和速度的比例就是阻尼系数（C）。C=F/V。吸收功率：试件一个测试循环中所吸收功的平均值。示功图：试验软件把正在试验的减振器的减振阻力和压缩位移的关系显示出来，试验曲线近似的形成一个封闭的圆形。