第23讲减振器和弹性元件

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1、汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修1悬架的认识与检修悬架的认识与检修悬架的认识与检修悬架的认识与检修第二十三讲、减振器和弹性元件第二十三讲、减振器和弹性元件汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修第一节第一节 汽车悬架的组成以及作用汽车悬架的组成以及作用1 1、悬架的组成：、悬架的组成：u悬架是车架悬架是车架(或承载式车身或承载式车身)与车桥与车桥(或车轮或车轮)之间弹性之间弹性连接的部件连接的部件 u基本部分：弹性元件、减振器和导向机构基本部分：弹性元件、减振器和导向机构 u特殊功能部件：稳定杆和缓冲块等特殊功能部件：稳定杆和缓冲块等汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修弹性元件弹性

2、元件减振器减振器纵向推力杆纵向推力杆横向推力杆横向推力杆横向稳定器横向稳定器汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修2 2、悬架的作用：、悬架的作用：u弹性元件：使车架弹性元件：使车架(或车身或车身)与车桥与车桥(或车轮或车轮)之间实之间实现弹性连接，用来承受并传递垂直载荷，现弹性连接，用来承受并传递垂直载荷，缓和不平缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击。路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击。u减振器：用来衰减由于弹性系统受到冲击后引起的减振器：用来衰减由于弹性系统受到冲击后引起的振动。振动。u导向机构：用来使车轮导向机构：用来使车轮(特别是转向轮特别是转向轮)按一定运动按一定运动轨迹

3、相对于车身运动。轨迹相对于车身运动。u横向稳定器：防止车身的转向等情况发生横向稳定器：防止车身的转向等情况发生 过大的横过大的横向倾斜，提高侧倾的刚度，使汽车具有不足转向特向倾斜，提高侧倾的刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶的平顺性。性，改善汽车的操纵稳定性和行驶的平顺性。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修3 3、类型：、类型：C按控制形式不同：按控制形式不同：被动式悬架被动式悬架 主动式悬架主动式悬架C按汽车导向装置：按汽车导向装置：独立悬架独立悬架 非独立悬架非独立悬架 汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修非独立悬架：非独立悬架：左右车轮左右车轮安装在安装在

4、 一根整体车桥两一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件端，车桥则通过弹性元件与车架相连。与车架相连。独立悬架：每一侧车轮单独立悬架：每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动每个车轮能独立上下跳动而互不影响。而互不影响。车桥车桥弹性元件弹性元件车架车架断开式车桥断开式车桥汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修第二节第二节 弹性元件弹性元件u汽车上常用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆汽车上常用的弹性元件有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和气体弹簧等。弹簧和气体弹簧等。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修1 1、钢板弹簧、钢板弹簧 作用：作用：既有弹性元件的

5、作用，又可起到导向和减振作用。既有弹性元件的作用，又可起到导向和减振作用。结构：结构：钢板弹簧钢板弹簧套管套管螺栓螺栓螺母螺母中心螺栓中心螺栓卷耳卷耳弹簧夹弹簧夹汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修u普通钢板弹簧的构造及布置形式普通钢板弹簧的构造及布置形式包耳包耳汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修单片弹簧和少片弹簧单片弹簧和少片弹簧单片弹簧和少片弹簧单片弹簧和少片弹簧特点：特点：断面尺寸延长度方向变化；断面尺寸延长度方向变化；减轻重量，节约材料。减轻重量，节约材料。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修钢板弹簧的安装钢板弹簧的安装钢板弹簧的安装钢板弹簧的安装非独立悬架非独立悬架在弹

6、簧片之在弹簧片之间涂上较稠间涂上较稠的润滑剂，的润滑剂，可以减少磨可以减少磨损损在弹簧片之在弹簧片之间夹入塑料间夹入塑料垫片，可减垫片，可减少噪声。少噪声。弹簧片之间的摩弹簧片之间的摩擦力可起到衰减擦力可起到衰减振动和导向的作振动和导向的作用。用。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修2 2、螺旋弹簧、螺旋弹簧制造：制造：用弹簧钢棒料卷制而成。用弹簧钢棒料卷制而成。特点：无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。特点：无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。性能：性能：没有减振作用，必须另加减震器。没有减振作用，必须另加减震器。用途：轿车前轮独立悬架用途：轿车前轮独立悬架汽车底盘机械系统检

7、修汽车底盘机械系统检修应用：应用：应用：应用：桑塔纳轿车的前悬架桑塔纳轿车的前悬架弹簧套在减震器外边，弹簧套在减震器外边，节省了安装空间，空节省了安装空间，空余的大量空间便于安余的大量空间便于安装发动机装发动机当车轮转向跳动时，当车轮转向跳动时，车轮延主销转动车轮延主销转动。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修3 3 3 3、扭杆弹簧、扭杆弹簧、扭杆弹簧、扭杆弹簧功用：功用：当车轮跳动时，当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭摆动，使扭杆产生扭转变形，以保证车轮转变形，以保证车轮与车架弹性连接。与车架弹性连接。特点：质量小、不需特点：质量小、不需润滑、保养维修

8、简便润滑、保养维修简便安装：左右不可装反。安装：左右不可装反。摆臂摆臂扭杆扭杆车架车架车轮车轮汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修扭杆弹簧的装配扭杆弹簧的装配扭杆弹簧的装配扭杆弹簧的装配摆臂摆臂扭杆扭杆将扭杆的固将扭杆的固定端转过一定端转过一个角度，则个角度，则摆臂的初始摆臂的初始位置将改变，位置将改变，可借此调节可借此调节车身的高度。车身的高度。特点：质量小，特点：质量小，不需润滑不需润滑汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修4 4、气体弹簧、气体弹簧u分为空气弹簧和油气弹簧两种分为空气弹簧和油气弹簧两种 u在一个密封的容器中充人压缩气体，利用气体的可压缩性在一个密封的容器中充人压缩气

9、体，利用气体的可压缩性实现其弹簧作用实现其弹簧作用 u空气弹簧的刚度是可变的空气弹簧的刚度是可变的 u结构复杂、制造成本高结构复杂、制造成本高 u只能承受轴向载荷，故气体弹簧悬架中必须设置纵向和横只能承受轴向载荷，故气体弹簧悬架中必须设置纵向和横向推力杆的导向机构向推力杆的导向机构 u空气弹簧悬架中还必须有减振器空气弹簧悬架中还必须有减振器汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修（1 1 1 1）空气弹簧）空气弹簧）空气弹簧）空气弹簧特点：特点：体积小、寿命体积小、寿命长、弹簧刚性长、弹簧刚性可变；结构复可变；结构复杂，制造成本杂，制造成本高高囊式气体弹簧囊式气体弹簧膜式气体弹簧膜式气体弹簧汽

10、车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修（2 2 2 2）油气弹簧）油气弹簧）油气弹簧）油气弹簧特点：特点：以空气和油液作为工以空气和油液作为工作介质。具有可变刚作介质。具有可变刚度特性，需加装导向度特性，需加装导向装置和减振器装置和减振器油气不分割式油气不分割式油气分隔式油气分隔式汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修4、橡胶弹簧、橡胶弹簧u橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、减小震橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、减小震动的。它可以承受压缩载荷与扭转载荷。动的。它可以承受压缩载荷与扭转载荷。u橡胶弹簧的优点是：单位质量的储存能量比金属弹簧橡胶弹簧的优点是：单位质量的储存能量比金属

11、弹簧多，隔音性能好，多用在悬架的副簧和缓冲块。多，隔音性能好，多用在悬架的副簧和缓冲块。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修1 1、功用：、功用：加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平加速车架与车身振动的衰减，改善汽车行驶的平顺性。顺性。2、原理：、原理：当汽车振动时，减当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，同时，摩擦力便把另一内腔，同时，摩擦力便把振动能量转化为热能，被油液、振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。减振器吸收后散失到大气中。弹性元件弹性元件减振器减振器车架车架车桥

12、车桥第三节第三节第三节第三节 减振器减振器减振器减振器汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修3 3 3 3、性能要求、性能要求、性能要求、性能要求在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利在悬架压缩行程内，减振器阻尼力应较小，以便充分利用弹性元件的弹性，缓和冲击。用弹性元件的弹性，缓和冲击。在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。在悬架伸张行程，减振器阻尼力应大，以求迅速减振。在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大在车桥与车架相对速度过大时，减振器应当能自动加大液流通道截面积，使阻尼力始终保持在一定限度之内，液流通道截面积，使阻

13、尼力始终保持在一定限度之内，避免过大的冲击载荷。避免过大的冲击载荷。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修4 4 4 4、分类、分类、分类、分类双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器 单向作用筒式减振器（伸张行程）单向作用筒式减振器（伸张行程）汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修（1 1 1 1）双向作用筒式减振器）双向作用筒式减振器）双向作用筒式减振器）双向作用筒式减振器结构：结构：伸张阀伸张阀流通阀流通阀压缩阀压缩阀补偿阀补偿阀活塞杆活塞杆防尘罩防尘罩活塞活塞储油桶储油桶导向座导向座工作缸工作缸汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修工作原理工作原理工作原理工作原理压缩行程：车轮靠近车

14、架容积减少，油压容积减少，油压升高，油液打开升高，油液打开流通阀，经过流流通阀，经过流通阀流入上腔。通阀流入上腔。由于上腔容积由于上腔容积被活塞杆用去被活塞杆用去部分空间，所部分空间，所以油液一部分以油液一部分油液打开压缩油液打开压缩阀流入储油缸阀流入储油缸由于各阀门的节由于各阀门的节流作用，便造成流作用，便造成对悬架压缩运动对悬架压缩运动的阻力，使振动的阻力，使振动能量衰减。能量衰减。伸张阀伸张阀流通阀流通阀补偿阀补偿阀压缩阀压缩阀汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修伸张行程伸张行程车轮下跳，减振器受拉伸活塞上移上腔容积减少，上腔容积减少，油压升高，油液油压升高，油液推开伸张阀，流推开伸

15、张阀，流入下腔。入下腔。由于活塞杆占去一由于活塞杆占去一定空间，所以自上定空间，所以自上腔流入的油液不足腔流入的油液不足以充满下腔容积的以充满下腔容积的增加。储油缸中油增加。储油缸中油液推开补偿阀流入液推开补偿阀流入下腔补充。下腔补充。由于各阀门的节流由于各阀门的节流作用，便造成对悬作用，便造成对悬架伸张运动的阻力，架伸张运动的阻力，使振动能量衰减。使振动能量衰减。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修减振器工作过程减振器工作过程减振器工作过程减振器工作过程伸张阀弹簧的刚度和预紧力比伸张阀弹簧的刚度和预紧力比压缩阀的大，在同样油压作用压缩阀的大，在同样油压作用下，伸张行程产生阻尼力远大下，伸

16、张行程产生阻尼力远大于压缩行程的阻尼力。于压缩行程的阻尼力。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修 优点优点：(与双向作用筒式减振器相比较与双向作用筒式减振器相比较)减少了一套阀门系统，使结构大为简化；减少了一套阀门系统，使结构大为简化；在同样工作条件下，比双筒式能更可靠在同样工作条件下，比双筒式能更可靠地保证产生足够的阻尼力。地保证产生足够的阻尼力。能有效地减少车轮受到突然冲击时产生能有效地减少车轮受到突然冲击时产生的高频振动，并有助于消除噪声，能改善汽车的高频振动，并有助于消除噪声，能改善汽车的行驶平顺性和轮胎的接地性。的行驶平顺性和轮胎的接地性。充气式减振器由于内部高压气体和油液充气式

17、减振器由于内部高压气体和油液被浮动活塞隔开，消除了油的乳化现象。被浮动活塞隔开，消除了油的乳化现象。浮动活塞浮动活塞气室气室油液油液O型圈型圈工作活塞工作活塞压缩阀压缩阀伸张阀伸张阀（2 2 2 2）冲气式减振器）冲气式减振器）冲气式减振器）冲气式减振器汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修缺点缺点：对油封要求高；对油封要求高；充气工艺复杂，不能修理；充气工艺复杂，不能修理；当缸筒产生变形时，减振器就不能当缸筒产生变形时，减振器就不能工作。工作。汽车底盘机械系统检修汽车底盘机械系统检修 (3)(3)横向稳定器横向稳定器作用：作用：在汽车高速行在汽车高速行驶中转向时，通过横驶中转向时，通过横向稳定杆增强悬架系向稳定杆增强悬架系统的刚度，减小车身统的刚度，减小车身的横向倾斜和横向角的横向倾斜和横向角振动。振动。原因：原因：轿车的独立悬轿车的独立悬架较软。高速转向时，架较软。高速转向时，车身倾斜。车身倾斜。横向稳定杆横向稳定杆橡胶套筒橡胶套筒