汽车悬架的分类及内部结构.ppt
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1、第12章悬架,12.1概述定义:是车架(或车身)与车轿之间一切传力连接装置的统称。作用:1、缓和行驶中车辆受到的由不平路面引起的冲击力,保证乘坐舒适和货物完好;2、迅速衰减由于弹性系统引起的振动,传递垂直、纵向、侧向反力及其力矩;3、起导向作用,使车轮按一定轨迹相对车身运动。,一、组成弹性元件:承受并传递垂直载荷,缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击或车身位置的变化;保持车架和车桥之间的弹性连接。减振器:衰减由于弹性系统引起的振动。导向装置:使车轮按一定运动轨迹相对车身运动,同时传递垂直力之外的各种力和力矩。,二、悬架种类按照控制形式不同分:被动式悬架和主动式悬架。按照汽车导向装置的不
2、同分:独立悬架和非独立悬架。,两侧车轮分别独立地与车架或车身弹性地连接,当一侧车轮受到冲击时,基运动不会直接影响到另一侧车轮。,独立悬架,两侧车轮安装于一整体式车桥上,车轮连同车桥一起通过弹性元件悬挂在车架或车身上。当一侧车轮受到冲击时会直接影响到另一侧车轮。,非独立悬架,12.2弹性元件,悬架采用的弹性元件常见有钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧和油气弹簧等。,1.钢板弹簧,1、定义:由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。2、构造:1)主片和卷耳2)中心螺栓3)弹簧夹,特点:1)弹簧有足够的刚性使车桥适当定位,不需要导向装置;2)钢板之间的摩擦可以控制弹簧自身的振荡;3)适用
3、于重载,寿命长;4)由于片间摩擦,难以吸收路面的振动。,副钢板弹簧,2.螺旋弹簧,螺旋弹簧大多应用在独立悬架上,尤其是前轮独立悬架中。在有些轿车上后轮非独立悬架小也使用螺旋弹簧作为弹性元件,如图12.1所示。螺旋弹簧用弹簧钢料卷制而成,有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧两种。,特点:无须润滑,防污能力强;质量小,且单位质量的能量吸收率高;本身没有减振作用,须装设减振器;只能承受垂直载荷,须装设导向装置。,3.扭杆弹簧,扭杆弹簧用铬钒或硅锰合金并具有扭曲刚性的弹簧钢制成,扭杆断面如图12.6所示,常用的为圆形,少数是矩形或管状。为保护扭杆表面,可在其上涂抹环氧树脂,并包一层玻璃
4、纤维,再涂一层环氧树脂,最后,涂上沥青和防锈油漆,以防磨蚀和损坏表面从而提高扭杆弹簧的使用寿命,用铬钒或硅锰合金、具有扭曲刚性的弹簧钢制成的杆件。特点:结构简单,便于布置,维修简便;质量较轻,且单位质量的能量吸收率高;不需润滑;本身没有减振作用,须装设减振器;,4.气体弹簧,在密闭的容器内装入压缩气体,利用气体的可压缩性实现弹簧的作用。气体弹簧的刚度是可变的:随着载荷的增加,容器内压缩空气压力升高,其刚度也随之增加;载荷减少,刚度也随空气压力降低而下降。主要有空气弹簧和油气弹簧两种。,囊式,膜式,1)、空气弹簧,2)、油气弹簧,载荷增加:活塞上移,工作缸油压升高,打开阻尼阀进入球形室下部,推动
5、隔膜向气室方向移动,气室压力升高,弹簧刚度增加;载荷减小:气室内的高压氮气伸涨,隔膜下移,油液通过阻尼阀流回工作缸,活塞下移使油压降低,同时气室容积变大压力下降,弹簧刚度降低。,特点:1)只能承受垂直载荷,须装横向推力杆和纵向等导向装置;2)在满载和空载时都具有良好的行驶平顺性;3)体积小,质量轻;4)对气体的密封性要求高,且维修麻烦;5)对空气弹簧,需要使用控制阀、压缩机等,结构复杂。,12.3减振器,悬架系统中的弹性元件受冲击会相应产生振动,因此需要在悬架中与弹性元件并联安装减振器。作用:衰减车架和车身振动,提高汽车行驶的平顺性。,一、概述,基本工作原理:当车架与车桥间出现相对运动时,减振
6、器内的活塞上下移动,减振器油液反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦消耗振动的能量,使其转化为热能,散发到大气中。,要求:1、在悬架压缩行程中,减振器阻尼力应较小,以便充分发挥弹性元件的弹性作用,缓和冲击。2、在悬架伸张行程中,减振器阻尼力应较大,以迅速衰减振动;3、当车架或车身与车桥间的相对运动速度过大时,减振器能自动加大液流量,使阻尼力始终保持在一定限度之内,以避免车架或车身承受过大的冲击载荷。,。,类型:按工作原理分:单向作用式和双单向作用式。按结构分:双筒式和单筒式。按工作介质分:液压式和充气式。,二、双向作用筒式减振器,2、工作过程1)压缩
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