解放卡车电气和电控知识技能培训_悬挂部分.

单击此处编辑母版标题样式标题文字代称部门名称│科室名称部门名称│科室名称解放卡车电气和电控知识技能培训悬挂部分研发部行走室悬挂组2014年9月5日目录一、汽车构造——悬架二、我公司悬架产品介绍三、螺纹紧固件注意事项四、悬架的装配一、汽车构造——悬架第一节概述第二节弹性元件第三节减振器第四节非独立悬架第五节独立悬架第六节多轴汽车的平衡悬架第七节主动悬架和被动悬架第一节概述悬架的作用：把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些力引起的力矩传递到车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和行驶稳定性。1.1悬架的功用和组成悬架：车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。第一节概述弹性元件纵向推力杆阻尼元件横向稳定杆横向推力杆悬架的组成：弹性元件、阻尼元件（减振器）、导向杆系三部分组成，在一些车辆上还要加装横向稳定器。使车架与车桥的连接具有弹性，吸收、缓和路面冲击和振动。导向杆系：约束车轮按一定的轨迹运动，承受并传递各方向的力和力矩。衰减弹性元件的振动，吸收并散发振动能量。在汽车转向时，减小车身的倾斜和横向角振动。悬架系统的自然振动频率由悬架刚度和悬架弹簧支撑的质量（簧载质量）所决定的汽车自然振动频率（振动系统的固有频率）是影响汽车平顺性的重要性能指标之一，一般称之为车辆的偏频（车身上下运动的频率）。其取值范围一般在1~1.6Hz之间（步行时人体上下运动的频率）。汽车自然振动频率由汽车簧载质量和悬架刚度决定。计算公式如下：簧载质量一定，悬架刚度越小，偏频越小。悬架刚度一定，簧载质量越大，偏频越小。悬架的垂直变形。悬架的簧载质量；悬架刚度；其中：fMKfgMKn2121因为车辆的载荷一直是变化的，因此需要悬架的弹簧具有变刚度特性，以保证车辆在不同的载荷情况下具有相当的行驶平顺性。第一节概述按汽车悬架的性能是否可控，分为：被动悬架：悬架刚度、阻尼在行驶中不可调整的悬架。主动悬架：悬架的刚度、阻尼根据行驶状况不同，可以自动调节的悬架。半主动悬架：只有悬架阻尼可以自动调节的悬架。按汽车悬架的结构特点分为：非独立悬架：两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动的悬架。广泛应用于货车、客车和轿车后桥。独立悬架：两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架与车架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。1.3悬架系统的类型第二节弹性元件钢板弹簧：螺旋弹簧：扭杆弹簧：空气弹簧:油气弹簧:橡胶弹簧:悬架的弹性元件主要有：组成的悬架结构简单，工作可靠，刚度大，适用于非独立悬架。制造工艺简单，不需要润滑，安装的纵向空间小，质量小。应用于独立悬架。单位质量的储能高，结构简单，不需要润滑，方便布置。统称为气体弹簧，具有变刚度特性，可调整车身高度。可提高汽车的舒适性和平顺性。应用于高级大巴和高级轿车。单位储能高，有阻尼特性、隔振。用于缓冲块。钢板弹簧由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的近似等强度的弹性梁。卷耳弹簧夹钢板弹簧中心螺栓螺栓套筒螺母第二节弹性元件目前的汽车大量采用了：变截面的少片钢板弹簧，弹簧片断面尺寸沿长度方向是变化的，片宽保持不变。具有质量轻、结构简单、摩擦小、节省材料的特点。螺旋弹簧优点：无须润滑、不怕泥污、纵向布置空间较小、质量小。缺点：无减振作用；只能承受铅垂载荷，需装设导向机构，没有减振作用，需另装减振器。目前汽车采用的变钢丝直径、变螺距、变弹簧直径的非线性螺旋弹簧，可以获得更好的平顺性。扭杆弹簧扭杆弹簧：由弹簧钢制成杆，通过沿轴向扭转变形来缓冲冲击。扭杆断面通常为圆形，少数为矩形或管形。两端形状可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等等，以便一端固定在车架上，另一端固定在悬架的摆臂上。摆臂还与车轮相连，当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，借以保证车轮与车架的弹性联系。气体弹簧由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气做成。由橡胶膜片和金属压制件组成质量比其他弹簧小，寿命相对较长，但高度尺寸大，适合于在大型车上布置。1.空气弹簧第二节弹性元件空气弹簧，刚度可变，调整车身高度。油气弹簧油气弹簧一般以惰性气体氮为弹性介质，用油液作为传力介质，由气体弹簧和相当于减振器的液压缸组成。单气室油气弹簧分油气不分隔式和油气分隔式两种，后者可防止油液乳化，且便于充气。第二节弹性元件与悬架摆臂或车桥相连固定在车身或车架上上半球室、下半球室和橡胶油气隔膜构成了油气分隔式弹簧，工作缸、活塞和阻尼阀等构成了减振器。第二节弹性元件固定在车架上高压气室油层悬架压缩行程中，管形活塞在工作缸体内上移，高压气室缩小，氮气被压缩，油压升高，一部分油液经过常通孔和推开单向球阀流入环形腔。当载荷减小，管形活塞下移，高压气室容积加大，气体压力和油压都下降，环形腔容积减小，单向球阀关闭，油液通过常通孔活塞内腔，增加了拉伸行程阻尼力。兼作转向主销第二节弹性元件双气室油气弹簧比单气室油气弹簧多一个作用力方向相反的反压气室和一个浮动活塞，提高了弹簧刚度，消除了伸张行程中活塞与缸体底部发生撞击可能性。阻尼阀保证油气弹簧在压缩和伸张行程具有不同的阻尼力。第二节弹性元件在工作活塞的上方设有两个并列的气室，但两个气室的工作压力不同。主气室内的气压与单气室油气弹簧的气压相近，而补偿气室内的气压则较高，从而具有了变刚度特性。第二节弹性元件•1.只承受轴向载荷，必须设计纵向和横向推力杆等导向机构，空气弹簧还必须设有减振器；•2.可借助专门的控制阀(高度阀)自动调节气囊和气室的原始充气压力，以便车身离地高度一致；•3.空气弹簧质量比任何弹簧都小，寿命长，但尺寸大；•4.油气弹簧的密封要求高，加工和装配精度高，维护较麻烦。气体弹簧特点第二节弹性元件橡胶弹簧利用橡胶本身的弹性起弹性元件的作用。它可以承受压缩载荷和扭转载荷，由于橡胶的内摩擦较大，橡胶弹簧还具有一定的减振能力。橡胶弹簧多用作悬架的副簧和缓冲块。2.6橡胶弹簧第三节减振器汽车减振器的作用：加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。通过减振器自身的运动，消耗弹簧变形储存的能量，将其变为热能，并散发到空气中，以衰减弹簧的振动。减振器和弹性元件是并联安装的第三节减振器减振器的类型：按工作方式分为：单向作用式减振器和双向作用式减振器；按结构形式分为：单筒减振器和双筒减振器；按阻尼是否可调分为：阻尼可调式和阻尼不可调式；按工作介质分为：油液减振器、气体减振器；按是否充气分为：充气减振器和不充气减振器。目前汽车上广泛采用的是双向作用式油液减振器。油液减振器的工作原理当车架和车桥做往复运动时，活塞在缸筒内往复移动时，减振器壳内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一腔，孔壁与油液间的摩擦与液体分子内摩擦形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体吸收，散到大气中。减振器的油液：减振器使用的专用减振器油，SV1或SV2。油液具有抗气化、抗氧化、无腐蚀、粘度随温度变化小等特点。对减振器阻尼力的要求：1.减振器的阻尼力要随汽车振动速度的增减而增减，2.在悬架压缩行程（车架和车桥相互移近），减振器的阻尼力要小，以便充分利用弹性元件的弹性缓和冲击；3.在悬架伸张行程，减振器的阻尼力要大，以求迅速减振；4.在车架(或车轮)与车桥之间的运动速度过大时，减振器应能自动加大液流通道面积，使其阻尼力保持在一定的限度范围内，以避免承受过大的冲击载荷。双向减振器的结构构成：上工作腔、下工作腔、储油腔、伸张阀、流通阀、压缩阀、补偿阀、活塞。定义：在压缩和伸张两行程内均能起减振作用的减振器。伸张阀流通阀补偿阀压缩阀活塞杆工作缸筒活塞储油缸筒导向座防尘罩油封单向阀：油压和簧力同向时，阀关闭；油压和簧力反向时，阀开启。流通阀和补偿阀弹簧弱，是一般的单向阀。伸张阀和压缩阀弹簧较强，预紧力大，是卸载阀（只有当油压增加到一定程度，阀才能开启，而当油压减低到一定程度，阀自动关闭）；双向筒式减振器的工作过程压缩行程活塞杆和活塞一起向下运动工作缸下腔油液压力增高伸张阀和补偿阀关闭；下腔油压力打开流通阀；液体自压缩阀的常通孔流出到储油缸筒；阻尼力逐渐增大。阀对油液的节流作用产生阻尼作用，当活塞运动速度很快，下腔油压很大，克服压缩阀压紧弹簧，压缩阀完全打开，阻尼力不再增加。起到泄荷作用。伸张阀流通阀补偿阀压缩阀活塞杆工作缸筒活塞储油缸筒导向座防尘罩油封第三节减振器伸张行程活塞杆和活塞一起向上运动工作缸上腔油液压力增高流通阀关闭；压缩阀关闭。伸张阀打开，油液自上腔流向下腔；下腔产生真空，补偿阀打开，储油筒中油液流入到下腔。当活塞运动速度很快，上腔油压很大，克服伸张阀的压紧弹簧，伸张阀完全打开，阻尼力不再增加，起到泄荷作用。伸张阀流通阀补偿阀压缩阀活塞杆工作缸筒活塞储油缸筒导向座防尘罩油封第三节减振器压缩阀和伸张阀上有常通小孔隙。当振动速度较小时，只靠这些小孔工作。当振动速度较大时，才打开阀门工作。阻尼力随振动速度变化。由于伸张阀弹簧刚度比压缩阀的大，而且伸张阀上的常通孔隙的直径也比压缩阀的小，就保证了减振器在伸张行程内产生的阻尼力比在压缩行程内产生的大。第三节减振器减振器的结构实例主要的组成部分：上吊环；防尘罩；压紧螺母；导向器油封总成；储油筒；工作缸；连杆活塞分总成；底阀分总成；下吊环。充气减振器优点：1.采用浮动活塞，减少了一套底阀；2.内充高压气体，能有效的衰减高频振动，并有助于消除噪音；3.在防尘罩直径相同的条件下，工作缸和活塞的直径可以增大，增加了单位行程对应的流量，可以更可靠的建立压力。4.可以消除油液的乳化现象。缺点：1.充气工艺复杂，不能修理，由于是单筒的，缸筒变形后，减振器不能工作。阻尼可调式减振器阻尼可调式减振器的特点：减振器的阻尼特性可以根据行驶工况和悬架参数的变化，进行调解，使车辆具有更好的综合性能。实例：装有可变刚度弹簧的阻尼可调式减振器工作原理：根据汽车载荷的变化，调整减振器的节流孔的流通面积，进而调整阻尼。当载荷增加时，节流孔流通面积减小，阻尼力增大。载荷减小时的情况相反。