47减振器机构类型及主要参数的选择计算08745

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1、4.7减振器机构类型及主要参数的选择计算4.7.1分类悬架中用得最多的减振器是内部充有液体的液力式减振器。汽年车身和车伦振动时，减振器内的液体在流经阻尼孔时的摩擦和液体的粘性摩擦形成了振动阻力，将振动能址转变为热能，并散发到周围空气小去，达到迅速衰减振动的目的。如果能量的耗散仅仅是在压缩行程或者是在伸张行程进行，则把这种减振器称Z为单向作用式减振器，反Z称Z为双向作用式减振器。后者因减振作用比前者好而得到广泛应用。根据结构形式不同，减振器分为摇臂式和筒式两种。虽然摇臂式减振器能够在比较人的工作压力(io—2()MPa)条件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨损和工作温度变化的影响大

2、而遭淘汰。筒式减振器工作圧力虽然仅为2.5〜5MPa,但是因为工作性能稳定而在现代汽年上得到广泛应用。筒式减振器又分为单筒式、双筒式和充气筒式三种。双筒充气液力减振器具有工作性能稳定、干摩擦阳•力小、噪声低、总长度短等优点，在轿车上得到越來越多的应用。设计减振器吋应当满足的基木要求是，在使用期间保证汽车行驶平顺性的性能稳定。4.7.2相对阻尼系数p减振器在卸荷阀打开前，减振器屮的阻力F与减振器振动速度uZ间有如下关系F=8v(4—51)式中，5为减振器阻尼系数。图4—37b示出减振器的阻力一速度特性图。该图具有如下特点：阻力一速度特性由四段近似直线线段组成，其中压缩行程和仲张行程

3、的阻力一速度特性各山两段；各段特性线的斜率是减振器的阻尼系数8=Flv,所以减振器冇四个阻尼系数。在没冇特别指明时，减振器的阻尼系数是指卸荷阀开启前的阻尼系数而言。通常压缩行程的阻尼系数8Y=FYlvY与伸张行程的阻尼系数心=Fs/vs不等。a)阻力一位移特性b)阻力一速度特性汽车悬架有阻尼以示，簧上质暈的振动是周期衰减振动，用相对阻尼系数鸭的大小來评定振动衰减的快慢程度。肖的表达式为(4-52)式中，c为悬架系统垂直刚度；〃2$为簧上质量。式(4-52)表明，相对阻尼系数0的物理意义是：减振器的阻尼作用在与不同刚度c和不同簧上质量加$的悬架系统匹配时，会产生不同的阻尼效果。鸭值

4、大，振动能迅速衰减，同吋乂能将较大的路而冲击力传到车身；肖值小则反之。通常情况下，将压缩行程时的相对阻尼系数儿取得小些，伸张行程时的相对阻尼系数％取得人些。两者之间保持儿=(0.25〜0.50)0s的关系。设计吋，先选収0丫与肖$的平均值0。对于无内摩擦的弹性元件悬架，収p=0.25〜0.35；对于有内摩擦的弹性元件悬架，％值取小些。对于行驶路面条件较差的汽车，肖值应取大些，一般取心＞0.3；为避免悬架碰撞车架，取儿=0・5必。4.7.3减振器阻尼系数/的确定减振器阻尼系数/=2肖贡。因悬架系统固有振动频率Q=Jc/叫，所以理论上6=2屮叫co°实际上应根据减振器的布置特点确定减

5、振器的阻尼系数。例如，当减振器如图4—3%安装时，减振器阻尼系数》用下式计算a)b)c)图4-38减振器安装位置「2y/m㈣25=—(4-53)CT中，n为双横臂悬架的下臂长："为减振器在下横臂上的连接点到下横臂在年身上的钱接Z间的距离。减振器如图4一33所示安装时，减振器的阻尼系数占用下式计算»=八，(4-54)acosa式中，a为减振器轴线与铅垂线之间的夹角。减振器如图4—38c所示安装时，减振器的阻尼系数5用下式计算分析式（6—53）~式（6—54）可知：在卜-横臂长度n不变的条件下，改变减振器在卜-横上的固定点位置或者减振器轴线与铅乖线之间的夹角。，会影响减振器阻尼系数的

6、变化。4.7.4最大卸荷力F（）的确定为减小传到车身上的冲击力，当减振器活塞振动速度达到一定值时，减振器打开卸荷。此时的活塞速度称为卸荷速度匕o在减振器安装如图4—38b所示时式中，乙为卸载速度，—般为0.15~0.30m/s；A为车身振幅，取土40mm,0为悬架振动固有频率。如已知仲张行程时的阻尼系数％,载伸张行程的最大卸荷力F（）=心乙。4.7.5简式减振器工作缸直径D的确定根据伸张行程的最人卸荷力F。计算工作缸直径D式中，［川为工作缸最大允许压力，取3〜4Mpa；兄为连杆直径与缸筒直径之比，双筒式减振器取2=0.40〜0.50,单筒式减振器取2=0.30〜0.35。减振器的

7、工作缸直径D有20、30、40、（45）、50、65mm等几种。选取时应按标准选用。贮汕筒直径0.=（1.35〜1.50）D,壁厚取为2mm,材料可选20号钢。4.8横向稳定杆设计计算为了降低汽车的固有振动频率以改善行驶平顺性，现代轿千悬架的垂直刚度值都较小,从而使汽车的侧倾角刚度值也很小，结果使汽车转弯时车身侧倾严重，影响了汽车的行驶稳定性。为此，现代汽车人多都装有横向稳定杆來加人悬架的侧倾角刚度以改善汽车的行驶稳定性。横向稳定杆在独立悬架中的典型安装方式如图4—39所示。当左