碟刹培训资料

1、讲座目录,一.车轮悬架的功能及计算 二.减震器的构成和工作原理 三.主要零部件的制造工艺 四.品质控制要点及检测设备 五.减震器常见的质量问题及三包解析 六.近年来摩托车减震的发展方向 七.摩托车和轻便摩托车减震器行业标准解读,一.车轮悬架的功能及计算 1.1 车轮悬架的功能 1.1.1确保乘车感 1.1.2确保行驶安全性 1.1.3姿势变化的控制 1.1.4车辆高度的调节 1.1.5车轮的正确限制 1.2车轮悬架的计算 1.2.1减震器刚度和阻尼系数的确定 1.2.2减震弹簧的设计标准 1.2.3悬架弹簧数值标准,1.1 .1 确保乘车感 缓和在凹凸不平的路面上行驶时传达到车体的冲击和振动。

2、 缓和冲击衰减震动是设置弹簧和阻尼器来实现的。 设置弹簧的主要目的是缓和车身冲击。理论上讲，弹簧刚度越小越好，此时车轮沿地面上 下跳动，对车身的附加弹力很小，车身很平稳。但太小时可能发生减震限位块的碰撞。弹簧刚度过大时隔震能力低，路面干扰将更多地转递到车身上。所以车身弹簧组成的振动系统，此系统受地面干扰时，车身便频繁地在系统的固有频率范围下振动，因此设计的系统固有频率应处于人类最能适应的振动频率内，即人步行频率范围内13HZ内。 对汽车：1-2HZ 摩托车：2-3HZ 设置阻尼器的目的是衰减车身震动。 一般认为自由振动一周期，在阻尼器的衰减作用下能衰减原振幅1/10为比较合适。,1.1.2 确

3、保行驶安全性 轮胎与路面之间的作用力抓地力是摩托车持续运动的主要因素。抓地力取决于轮胎与路面之间所产生的垂直方向的力与摩擦系数。确保抓地力是减震的第二个作用。,1.1.3 姿势变化的控制 摩托车除匀速行驶外，还会进行加减速和转弯。此时，车体为保持原有状态所产生的惯性或离心力会对悬架施加负荷。悬架在传递路面对车体的作用力的同时，也传递车体对路面的作用力,此时，减震通过上下方向位移来改变车体的姿势。 1.1.4 车辆高度的调节 从上下车高度及高速时的稳定性考虑，车辆高度低的摩托车较为理想。相反，在路况恶劣的道路上行驶，离地高度（离地间隙）大的车型较为理想。悬架还可以起到决定、调节车辆高度的作用。

4、1.1.5 车轮的正确限制 由于外力作用，车轮的横向移动或弯曲行驶时所产生的角度会对驾驶稳定性造成影响。悬架的几何学决定了基本的运动，还会受到包括车架在内的悬架刚性、松动或安装误差等构造因素的影响。为有效发挥上述悬架的作用，悬架需具备一定的工作空间（作动空间=行程）。,固有频率n0(单位Hz）与悬架质量M、悬架刚度K的关系为：,其中n0=23Hz，当悬架质量设计确定后可计算悬架刚度K(单位N/mm)； 悬架系统阻尼器的阻尼系数C（单位N/m/s）：,对摩托车而言，一般=0.25； 当用以上公式分别计算出悬架的刚度K（N/mm)及阻尼系数C(N/m/s）后，再根 据减震器在摩托车上的装配结构分别

5、计算前后减震单侧减震的刚度、单侧阻尼器的复 原及压缩阻尼力。,1.2 车轮悬架的计算,F1：轮轴载荷 F2：减震器载荷 C1：全伸长 C2：全屈长 C1-C2：减震器行程 S：轮轴行程 L1：从P到Axle的距离 L2：从P向Cushion的垂直距离。 R：杠杆比 K：悬架刚度 Ks：实际减震器的刚度 C：悬架阻尼 Cs：实际减震器的阻尼,P回转的平衡： F1L1=F2L2 R=L1/L2=F2/F1 F1=L2 F2/L1 S=(C1-C2) R(近似计算） 对于后减震器有： K=Ks cos2/R2 Ks=K R2/cos2 Cs=C R2/cos2 对于前减震器有： K=Ks/cos2

6、Ks=K cos2 Cs=C cos2 其中为安装时减震器与竖直垂线之间的夹角。,1.2.1减震器刚度和阻尼系数的确定,1.2.2减震弹簧的设计标准,d 钢丝直径（mm） F 荷重（Kg） C 旋绕比：C=D/d D 弹簧中经（mm） 变形量（mm） G 弹性系数：SWC/SWP=8000Kg/mm2 n1 总圈数 k 弹簧刚度（Kg/mm） 纵横比（高径比）：H/D（0.84） n2 有效圈数 1 材料许用应力（Kg/mm2） p 节距（0.5D以下） Hm压并长度 修正后许用应力（Kg/mm2） t1、t2各两端部厚（mm） Hf 自由长度 应力修正系数,F=k,Hm=（n1-1）d+（t

7、1+t2）,=1,通常是n1=n2+2 Hm最小弹簧实长-10,1.2.3悬架弹簧弹簧数值标准,cushion SPG的设计、各数值的标准如下所示： K：弹簧刚度 P0：全伸负荷（减震预压负荷） P1g：空车1G负荷 P1：乘坐一人负荷 P2：乘坐两人负荷 Pk：折弯点负荷 Pmax：最高点负荷 ：全行程 1：1G变形量 2：1G全屈行程,如K1、K2比率过大的话，驾驶者能感觉到折弯点； 折弯点负荷（Pk）设定比P1大，P1在K1的领域中操作； 1 过大时对操作安全性有不好的影响。,二.减震器的构成和工作原理 2.1减震器组成 2.2前悬架 2.3后悬架 2.4充气减震器（阻尼器） 2.4.1

8、双筒充气减震器（阻尼器） 2.4.2单筒充气阻尼器 2.5减震器总成图 2.6减震器的评价,2.1减震器组成 减震器主要由液压阻尼器、螺旋弹簧等组成。 2.2前悬架 前悬架有套筒伸缩式和杠杆式两种类型，前者被普遍使用，后者适用于城市交通及女士车。,套筒伸缩式,杠杆式,2.3后悬架 后悬架有单筒式和双筒式两种类型。 （1）缝隙节流阻尼器（见下图），实际上不使用此种阻尼器。,（2）短孔节流单筒阻尼器，设置复原节流孔f1。此种阻尼器结构简单，但无压缩阻尼，示功图不够饱满，不能获得折线式速度特性，高频性能也不良。,下图是一只单筒节流阻尼器的一张示功图，从图中可以看到此图不是很饱满。,f = 3.183

9、1Hz T = 20 Sm = 25mm Vm= 0.5m/s Pf = 481.3 N Py = 37N,(3)短孔节流双筒阻尼器，设置底阀座，设置压缩阻尼孔f2及补偿阀，获得压缩阻尼性能，能改善示功图及高频特性。,下图是一只短孔节流双筒阻尼器的一张示功图，从图中可以看出示功图较为饱满。,f = 3.1831Hz T = 20 Sm = 25mm Vm= 0.5m/s Pf = 827.8N Py = 89.2N,(4)完整性能阻尼器 此种阻尼器是四阀两孔双筒式结构。,下图是完整性能阻尼器的实际结构： 复原节流孔f1与流通阀合并，作成阀片形式；压缩节流孔与补偿阀合并，作成阀片形式；独立设置复

10、原阀与压缩阀。,这是比较完善的结构，汽车减震器大多采用类似结构。各阀独立，互不相关，互不影响，便于确保性能，便于调整，但结构稍微复杂一些。,复原阀工作原理 a.压缩行程：油液冲开阀片a和b，油液从下腔流入上腔。,b.复原行程：低速时油液经节流孔f1流入下腔形成节 流阻力；高速时油液经a板孔洞将油压作用于b片上， b片边缘向下弯曲，在a、b之间形成间隙，油液即从 此间隙从上腔流入下腔，形成复原阻力。,低速时，从f1流入下腔,2.4充气减震器（阻尼器） 非充气阻尼器在复原行程中工作缸补油不足，造成示功图不够饱满，在使用中也会出现声响等缺陷，而在高频情况下更为严重。 为弥补上述缺陷，在复原行程时，油

11、液被吸入工作缸这一被动过程变为主动地将油液压入工作缸，这便是充气阻尼器的设想。 2.4.1双筒充气减震器（阻尼器） 气袋式可在原双筒阻尼器上改进， 充气压力不必很高（一般几个Bar， 1Bar=0.1MPa）。压力使阻尼器有一 个原始弹力。在示功和实验时表现为 一个原始压力。在此原始压力基础上 给出示功图。设充气压力为P，则原始 压力P0=P(Ah-Ag）。,2.4.2单筒充气阻尼器 由于充气气室能补偿活塞伸入或拉出时油液体积变化，故阻尼器可以做成单筒式的，但实际时压缩与复原阻尼特性均需在活塞上设置阀片及节流孔来完成，不能设置底阀。 由于要保证足够的压缩阻尼性 能，气室气压必须较高（一般20

12、30Bar）。单筒式结构可设浮 动活塞以隔油、气混杂，筒单结构 上也可不设浮动活塞 ，充入的气体 应为惰性气体，一般氮气，防止油 液日久变质。 单筒式结构尺寸稍长，结构简 单，但易碰损失效。无论单筒、双 筒充气阻尼器在密封问题上必需解决。,单筒充气阻尼器,下图是一张单筒充气阻尼器的示功图，从图上可以看见示功图比较理想。,f = 1.9099Hz T = 20 Sm = 25mm Vm= 0.3m/s Pf = 438.2N Py = 178.7N,下图是125前减震器总成图：,解说复原压缩行程及上下缓冲的设计：,2.5下图是后减震器总成图：,解说复原压缩行程及上下缓冲的设计：,2.6.1减震器

13、的型式试验 1. 液压阻尼器的试验 （1）示功特性 阻尼器按规定的行程和速度（最大速度），两端作简谐运动时，其阻力与位移的关系曲线，亦称示功图。在示功图中，行程中点的阻力为规定速度下的阻力。 （2）温度特性 阻尼器按规定的行程和速度在多种温度下，两端作相对简谐运动时，其阻力与温度的关系曲线。 （3）速度特性 阻尼器按规定的行程以多种速度，两端作相对简谐运动时，其阻尼与速度的关系曲线。 （4）静摩擦力 减震器按规定的安装条件，以不大于0.005m/s速度，两端作相对运动时，在行程中点产生的摩擦阻力。 （5）静负荷特性 减震器按规定的行程，以不大于0.0015m/s的速度两端作相对运动时，起符合与

14、位移的关系曲线。,2.6减震器的评价,品质控制项目,规格值,检测方法,螺纹通止规,轴套段与深孔段同 轴度, 0.08,游标卡尺,内径量缸表,数显粗糙度检测仪,直线度检具,内径量缸表,粗糙度对比块,同轴度检具,内径量缸表,数显粗糙度检测仪,规格值,检测方法,油封段与深孔段同 轴度, 0.08,同轴度检具,外观,无色差，无基体缺陷，漆层 无碰伤、擦花、脱漆、氧化 发黑等现象。,目视检查,盐雾试验箱,1010划格法,抗拉力试验机,中华牌H铅笔,抗拉力检测,品质控制项目,4.2后减震器主要部件品质控制要点（以JH125后减震器为例）,4.2.1后减震器总成,规格值,检测方法,品质控制项目,中心距检具,

15、中心距检测,品质控制项目,游标卡尺,通止规检具,游标卡尺,通止规检具,外观,胶套、套管（减震套）对称、 均匀，无偏斜；套管比胶套长。,上接头无氧化、发黑，脱漆。,目视检查,上下连接孔在同一方向,减震器外表面清洁、无油污。,外弹簧黑色喷塑（光亮），无擦 花、脱漆、碰伤、流挂、颗粒，无 弯曲。,镀铬件无基体缺陷、脱铬、起泡。,规格值,检测方法,品质控制项目,抗拉强度,9.8KN, 装配拼紧力矩,2535N.m,定扭力扳手,耐久试验机,抗拉力试验机, 耐久性,耐久100万次，无渗漏油,耐久100万次，阻尼力衰 减率30%,耐久100万次，无异响， 无零件破损、变形、磨损,抗拉力 检测,耐久试验机 检

16、测，震动频 率14HZ，行 程50mm,4.2.2阻尼器,品质控制项目,外观,筒体无基体缺陷、铬层 无脱铬、起泡、露黄， 拉杆无磕碰伤、划伤， 无脱铬、起泡。,目视检查,作动性,拉杆全行程无卡滞,用手拉动拉杆检查,阻尼力,Pf=63798N/0.5m/s Py=24559N/1m/s,电测功机,电测功，行 程50mm,规格值,检测方法,品质控制项目,抗拉力试验机,盐雾试验机,抗拉力检测,耐久试验机,规格值,检测方法,品质控制项目,垂直度检具、塞尺,弹簧拉压试验机,力值P4,147088.2N /82.6mm,弹簧拉压试验机,弹簧拉压试验机,弹簧疲劳试验机,弹簧拉压试验机,疲劳试验,耐久20万次

17、无断裂、裂纹， 永久变形2%H0,弹簧拉压试验机,疲劳试验， 行程为工作行程； 震动频率12HZ,4.2.3外弹簧,规格值,检测方法,品质控制项目,化学分析,钢板尺,游标卡尺,目视,通止规检具,通止规检具,平板、塞尺,规格值,检测方法,品质控制项目,目视检查,外观,黑色喷塑（光亮），无 基体缺陷擦伤、脱漆、 流挂、颗粒.,耐蚀性,NSS试验48h合格,盐雾试验机,漆层附着力,1010划格法,1级,漆层硬度,中华牌H铅笔,H,2、弹簧特性 （1）精度 减震弹簧应符合GB/T1239.2的规定，精度等级不应低于2级。 （2）静特性 a）考核指定高度下的负荷时，在考核刚度段20%80%范围内选取变形

18、量，减震弹簧负荷的极限偏差为8%； b）考核刚度时，在考核刚度段25%75%范围内选取变形量，减震弹簧刚度的极限偏差为10%； c）通常以指定高度下的负荷考核减震弹簧静特性，也可选刚度，但二者不能同时考核。 （3） 2.3.3永久变形 将减震弹簧压缩到最大工作负荷连续3次后，其永久变形不应大于实验前自由高度的0.3%。 （4）疲劳性 减震弹簧以工作行程连续试验2105次后，不应有裂纹、断裂，其永久变形不应大于实验前自由高度的2%。,3、减震器 （1）减震器耐久性 垂直加振： a）试验中，不得有异响，试验1106次后，不应有破损、变形和磨损； b）无渗漏油现象，在工作区段表面不应有清楚可见的油层

19、； c）阻力衰减率不应大于30%。 转鼓加振： a）试验中，不得有异响，试验6105次后，不应有破损、变形和磨损； b）按2.8.1b）的规定。 （2）表面处理 a）工程硬铬镀层中性盐雾试验（NSS)24h、装饰铬镀层铜加速乙酸（CASS)，16h表面耐蚀性不应低于8级，并达到GB/T11379、GB/T6461要求，或符合图样和技术文件规定。 b）彩锌镀层中性盐雾试验（NSS)48h、白锌镀层中性盐雾试验（NSS)24h表面腐蚀性不应低于5级，并达到GB/T6461要求，或符合图样和技术文件规定。 c）涂装层、阳极电泳涂料涂层中性盐雾试验（NSS)48h，沿刻痕单侧3.0mm合计6.0mm以

20、外的部分，不应有腐蚀生成物、气泡、膨胀、剥落及涂层软化，或符合图样和技术文件规定。 （3）强度 减震器的结构强度应满足图样和技术文件规定；折边封口、螺纹连接、焊接等部位，在图样和技术文件规定的拉伸，压缩负荷下，不应有破顺、断裂。 （4）材料,三.主要零部件的制造工艺 3.1前减震器制造流程 3.2后减震器制造流程,3.1前减震器制造流程,Aluminum,Melting,Making,Painting,Spare parts 购入零件,Cut off切断,切削研磨 机械加工,Rough polishing,electroplate,Fine polishing,checking,assembl

21、y,Inspection,Front shock absorber 前减,chemistryanalyse材料化学分析,连续式涂装干燥 Painting line,盐雾试验SST/CASS,金属组织检查,铸块,溶解鋳造,机械加工,涂装,组装,完检,customer 客户,粗抛光,电镀,精抛光,受入检查,electroplate电镀,Tube 钢管,3.2后减震器制造流程,Electroplate 电镀,Manufacture 机械加工,Weld 焊接,material素材,cut off切断,assembly组装,customer客户,Inspection完检,Spare parts 购入零件

22、,Check 受入检查,衰减力试验机Equipment for testing damping force,引张试验机Equipment for testing Tensile force,机械加工设备Equipment for making,四.品质控制要点 4.1前减震器品质控制要点 4.1.1前减震器总成 4.1.2前叉管组件 4.1.3底筒 4.2后减震器品质控制要点 4.2.1后减震器总成 4.2.2阻尼器 4.2.3外弹簧 4.2.4接头,4.1.1前减震器总成,、中心距,品质控制项目,规格值,按减震器安装尺寸717.40.2,端盖体拧紧力矩1529N.m,、 装配拼紧力矩,内六角螺钉拧紧力矩1525N.m,4.1前减震器品质控制要点（以JH415前减震器为例）,检测方法,专用中心距检测,中心距检测,定扭矩扳手,四.品质控制要点,、总成反力,品质控制项目,规格值,检测方法,F=950N/128.6mm,摩擦力试验机,、总成抗拉强度,11.8KN,抗拉力试验机,、作动性,品质控制项目,规格值,检测方法,、 耐久性,耐久100万次，无异响， 无零件破损、变形、磨损,无渗漏油、异响、卡阻