第三章1 懸架減振器及彈性元件

第三章懸架阻尼特性和彈性特性雙筒液壓減震器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理單筒式充氣減振器雙筒式充氣減振器一、雙筒式液力減震器構(gòu)造介紹1.減震器的基本構(gòu)造減震器總成活塞桿總成活塞缸總成外缸總成緩沖套2.減震器的基本腔室a.上腔活塞桿總成把活塞腔室分成上下兩個腔室,活塞缸于活塞桿形成的環(huán)形腔室為上腔.b.下腔在活塞缸內(nèi)活塞感總成與底閥總成之間的腔室是下腔.c.貯液室活塞缸與貯液缸形成的腔室.圖1減震器油液所在的腔室3.減震器總成主要部件的裝配過程動畫1壓縮行程分析：

減震器受壓時，活塞下移，活塞下腔室容積減小，油壓升高，工作液流經(jīng)活塞上的常通孔頂開通夜片流到活塞上面的腔室。由于上腔被活塞桿占去一部分，上腔內(nèi)增加的容積小于下腔減小的容積，故還有一部分工作液推開壓縮閥，流入貯液缸。

二、減震器閥系工作過程介紹圖2壓縮行程油液流動方向圖3給出活塞，圖4，5給出壓縮時活塞閥系液體流動路線，圖6，7給出壓縮時底閥閥系液體流動路線（紅色箭頭）。圖3活塞圖4壓縮時活塞閥系液體流動路線1-螺母；2-活塞下限位墊圈；3-活塞調(diào)節(jié)片；4-活塞節(jié)流片；5-活塞通液片；6-活塞；7-活塞上限位墊圈圖5壓縮時活塞閥系液體流動路線圖6壓縮時底閥閥系液體流動路線1-鉚釘；2-限位墊圈；3-限位調(diào)節(jié)片4-底閥調(diào)節(jié)片；5-底閥截流片；6-閥座；7-底閥通液片圖7壓縮時底閥閥系液體流動路線2復(fù)原行程：減震器活塞桿相對腔室拉伸，此時減震器活塞向上移動。活塞上腔油壓升高，上腔內(nèi)的工作液便通過活塞上的節(jié)流孔，推開復(fù)原閥系流入下腔。同樣，由于活塞桿的存在，自上腔流來的工作液不足以充滿下腔所增加的容積，在壓差的作用下，貯液室中的工作液便通過閥座上的常通孔推開底閥通液片流入下腔。圖8復(fù)原行程油液流動方向圖9拉伸時活塞閥系的液體流動路線圖9，10給出復(fù)原行程活塞閥系的液體流動路線，圖11，12給出底閥閥系的液體流動路線（紅色箭頭）。圖10拉伸時活塞閥系的液體流動路線圖11拉伸時底閥閥系液體流動路線圖12拉伸時底閥閥系液體流動路線圖13，14分別給出壓縮和復(fù)原行程的液體流動圖

圖13壓縮行程的液體流動圖圖14復(fù)原行程的液體流動圖三、閥系節(jié)流片和節(jié)流調(diào)節(jié)片對性能的影響1.節(jié)流片剖口改變對速度-阻尼曲線的影響選取兩組不同節(jié)流片剖口的實驗數(shù)據(jù)第一組：0.1×1×2第二組：0.1×1.7×3繪制出復(fù)原行程阻尼力曲線（圖15），并做對比，從圖中可以看出，節(jié)流片剖口增加主要是減小了低速時的阻尼力。圖15不同節(jié)流片剖口復(fù)原阻尼力對比2.調(diào)節(jié)片片數(shù)或厚度的改變對速度-阻尼曲線的影響第一組：0.25（厚度）×3（片數(shù)）第二組：0.25×1，0.2×2（總厚度減少）繪制出復(fù)原行程阻尼力曲線（圖16），并做對比，從圖中可以看出，調(diào)節(jié)片厚度減少，可以使阻尼力減小。圖16不同調(diào)節(jié)片厚度復(fù)原阻尼力對比正常工作時的示功圖四、減震器示功圖有空程時的示功圖有異常沖擊時的示功圖五、減震器調(diào)試（dampertuning)SGM308ADVP六、減震器實驗fatiguetestofchassisspringseats與防塵罩的疲勞測試合并試驗頻率為2±1Hz。載荷幅值根據(jù)彈簧圖紙確定。（初步按照彈簧剛度為23.5N/mm確定）對其循環(huán)加載，直至彈簧座發(fā)生破壞。（加載至6倍壽命未發(fā)生破壞，可以認(rèn)為是100％壽命）測試溫度為23±5℃。要求B10壽命>>350000。試驗樣件數(shù)：4fatiguetestofchassisspringseatsB10壽命確定：第一步，在1～3Hz之間選取四個頻率點，分別進(jìn)行疲勞測試，直到彈簧下托破壞。第二步，將破壞的循環(huán)次數(shù)按照從小到大的順序，從上向下依次填入右表中。第三步，將上述數(shù)據(jù)在對數(shù)正態(tài)分布紙上描點。第四步，擬和直線，并確定90％處的循環(huán)次數(shù)。第五步，確定10％處的循環(huán)次數(shù)，并計算N(90%)/N(10%)的值，要求不超過3：1。Cycles(N)PUE187％269％350％431％513％fatiguetestofchassisspringseats試驗裝置采用四根彈簧同時進(jìn)行疲勞測試的方案，如右圖所示工裝上端為螺紋連接，可以進(jìn)行微調(diào)bendingtestforsuspensionstrutpistonrods保持低于5mm/min的勻速加載至F，卸載到F/2后，永久變形量f不超過0.4mm。繼續(xù)加載，直到永久變形量f1達(dá)到15mm。要求此時沒有肉眼可見的裂紋或者斷裂。環(huán)境溫度在+15到+35°C之間。力值測試的精度為：測量值的±1%，變形量測試的精度：±0.01mm。（在鍍鉻層中允許有微小裂紋）bendingtestforsuspensionstrutpistonrods力F=8KN，尺寸A＝150，B＝93.5。裝置右側(cè)為活塞總成和活塞缸活塞桿保持水平，要求支撐點不在同一高度。bendingtestforsuspensionstrutpistonrods在距離右端133mm處測量變形量，或者在加載位置測試變形量力學(xué)模型：staticstrengthofreboundstopper對活塞桿施加外力，以低于5mm/min的勻速加載至F，然后卸載。環(huán)境溫度在+15到+35°C之間。力值測試的精度為測量值的±1%，變形量測試的精度為±0.01mm。永久變形量f不能超過0.2mm?；钊麠U和止推環(huán)不允許有損壞和裂紋。staticstrengthofreboundstopper力F=12KN；主要考察限位固定套與活塞桿之間的焊接試驗完成后，永久變形量不超過0.2mm。1活塞桿

2固定限位套fatiguetestofstablinkbracket試驗頻率為10±5Hz。幅值為±1.0KN。測試溫度23±5℃。要求對其循環(huán)加載，直至發(fā)生破壞。（加載至6倍壽命未發(fā)生破壞，可以認(rèn)為是100％壽命）安裝角度見工裝圖。要求統(tǒng)計結(jié)果B10>>100000。fatiguetestofstablinkbracket穩(wěn)定桿的安裝位置為三維形式，需要進(jìn)行實車測量。測量結(jié)果采用對數(shù)正態(tài)分布無損壞概率統(tǒng)計結(jié)果來估計疲勞失效點PU=90%PU=90%與PU=10%的比值1：穩(wěn)定桿夾具2：穩(wěn)定桿3：穩(wěn)定桿支架systemtestoffrontandrearsuspensionspring1、靜態(tài)測試彈簧壓縮至長度B時，測試其剛度值=C±4%，具體數(shù)值見圖紙規(guī)定。systemtestoffrontandrearsuspensionspring2、疲勞測試試驗頻率：4Hz。彈簧被壓縮后的高度范圍為258.6～112.0mm的正弦波激勵。對彈簧進(jìn)行循環(huán)加載，直至發(fā)生破壞。要求所有試件發(fā)生斷裂的循環(huán)次數(shù)不小于350000。耐久試驗接束后力值（B點處）損失不得大于100N。systemtestoffrontandrearsuspensionspring對試驗結(jié)果采用對數(shù)正態(tài)分布的概率統(tǒng)計方法，計算PU=90%、PU=90%與PU=10%的比值。彈簧外觀檢查為了評估彈簧外觀，彈簧應(yīng)安裝在彈簧座中。注意兩個彈簧圈之間的碰撞-如果發(fā)生碰撞，記錄碰撞位置和碰撞區(qū)域的長度注意彈簧震顫或者是噪聲注意彈簧墊的完整性（轉(zhuǎn)接件，緩沖器，彈簧座）isolatorspringupperforcedeflectiontest初始載荷：100N。終止載荷：6KN。速度：0.2mm/s。要求力－變形量曲線在圖紙規(guī)定的曲線范圍內(nèi)。isolatorspringupperforcedeflectiontest負(fù)載誤差在測試值的±1%以內(nèi)長度變化誤差在±0.01mm以內(nèi)按照彈簧設(shè)計位置和外形按照上彈簧座設(shè)計外形和位置試樣isolatorspringupperforcedeflectiontest測試完成后，試樣應(yīng)當(dāng)檢查無損壞或裂紋。不允許有損壞和裂紋。力－變形量曲線stopperbumpforcedeflectiontest預(yù)載:5N。加載速度:50mm/min。最終載荷:10KN。要求：測試曲線偏差在圖中所要求的范圍之內(nèi)stopperbumpforcedeflectiontest負(fù)載誤差在測試值的±1%以內(nèi)。長度變化誤差在±0.01mm以內(nèi)。支撐板的硬度至少為：650HV30。從0-10KN預(yù)加載3次后，進(jìn)行靜態(tài)測試。stopperbumpdurabilitytest進(jìn)行動態(tài)測試前被測樣件必須在常溫條件下放置至少10天。頻率為2Hz。周期為150000次。載荷為7000N的正弦激勵。動態(tài)測試結(jié)束24小時后測量零件的自由高度（Hf）動態(tài)測試結(jié)束24小時后對零件進(jìn)行載荷_變形量測試，計算零件的永久變形△H%＝（H0-H)/H0*100%，要求△H%<6％。利用動態(tài)測試后測量的載荷－變形量曲線進(jìn)行計算吸收的能量W2。計算所吸收能量的變化率△WA%＝（WA1-WA2)/WA1*100%，要求△WA%<30％。在測試過程中不允許發(fā)現(xiàn)有零件故障或零件失效。

mountforcedeflectiontest預(yù)載:50N。加載速度:24mm/min。最終載荷:7KN。要求力－變形量曲線在圖紙規(guī)定的范圍內(nèi)。mountforcedeflectiontestmountforcedeflectiontest測試完成后，檢查試驗的完整程度。力－變形量曲線fatiguetestforreboundbumpersofhydraulicvibrationdamper首先在100±3℃的減振器工作液中老化70-72小時。載荷：4KN。頻率：0.8±0.2Hz。溫度：80±5℃。周期：10000。測試完成后要求：活塞桿和止推環(huán)應(yīng)當(dāng)檢查無損壞或裂紋,并且不允許撕裂和試樣顆粒脫落。fatiguetestforreboundbumpersofhydraulicvibrationdamper要求試驗中所采用的油液是減震器使用的油液。測試溫度保持在80℃測試完成后，試樣不允許撕裂并且不能有橡膠顆粒剝離。

1活塞桿2導(dǎo)向器3限位緩沖塊4限位環(huán)5活塞缸damperfrictiontest采用正弦波輸入。測試溫度為21℃。頻率為0.0167Hz。幅值為±12.5mm。對減振器底部施加規(guī)定的力矩0、100、300、500Nm。記錄行程中點處的力值。要求摩擦力不超過圖紙規(guī)定的摩擦力值。damperfrictiontest根據(jù)實際情況，不采用對底部施加力矩而施加側(cè)向力的方法，直接將測量力加在導(dǎo)向器附近。測量力的值為：0、0.233、0.698、1.163KNfatiguetestofMacphersonstrutsandstrutcartridges上端激振頻率1Hz。振幅為±50mm。下端激振頻率為12Hz。振幅為±7mm。周期:500000。試驗溫度:＋65/-5℃。距離儲液缸上邊緣向下20mm處施加正弦側(cè)向力935±285N。與外連接套的疲勞測試合并fatiguetestofMacphersonstrutsandstrutcartridges試驗完成后，要求：1.阻尼力值<250N時，偏差為±50N，F(xiàn)Z,D12.5和FZ,D25變化范圍是+80~-50N；阻尼力值>250N，偏差為±20%。FZ,D12.5和FZ,D25變化范圍為+32/-20%。2.對于FZ,D12.5，F(xiàn)Z,D100，阻尼力滯后不超過10％；對于FZ,D150，F(xiàn)Z,D200阻尼力滯后不超過30％。3.氣體壓力至少為初始的50%。4.摩擦力不超過開始值40N。fatiguetestofMacphersonstrutsandstrutcartridges耐久性試驗中對試件冷卻的設(shè)備：冷卻液：水。冷卻套冷卻水的入口：活塞桿導(dǎo)向器附近。冷卻套冷卻水的出口：底閥附近。fatiguetestofMacphersonstrutsandstrutcartridges1:球鉸2:導(dǎo)向器中心3:溫度測量點4:夾具5轉(zhuǎn)接件dampertemperaturefadeandlagtest首先在21±2.5℃進(jìn)行性能測試。利用高低溫箱降溫至-30℃，進(jìn)行性能測試。以1.25Hz的頻率，幅值為40mm升溫到-5±3℃，在0±2.5℃做性能試驗。以1.25Hz的頻率，幅值為40mm升溫到21±2.5℃，在21±2.5℃做性能試驗。以3.33Hz的頻率，幅值為40mm升溫到75±2.5℃，以1.67Hz的頻率，幅值為40mm升溫到80±2.5℃，然后在80±2.5℃做性能試驗。以3.33Hz的頻率，幅值為40mm升溫到100±2.5℃，在此溫度點做性能試驗。dampertemperaturefadeandlagtest阻尼滯后示功圖compressiontestofinnerparts測試溫度為：15～35℃。貯液缸筒在合適的位置切開，保證只壓縮內(nèi)部零件。以5mm/s的速度達(dá)到F=25KN，然后卸載到F/2，最后壓縮到破壞。要求畫出力－變形量曲線，永久變形量f不超過0.2mm，達(dá)到破壞的力不小于35KNcompressiontestofinnerpartsdampingforcetest溫度：21℃。不充氣的情況。速度為0.052、0.13、0.26、0.39、0.5、1.05、1.57，振幅為±50mm。每個試驗速度下，至少進(jìn)行4個振動周期。均應(yīng)在第4至第6個振動周期內(nèi)繪制力-位移圖，繪制周期不超過7個，記錄行程中點的阻尼值gasfillingreactionte