理论教育 成果:车辆悬架弹簧结构与工作原理解析计算理论

成果:车辆悬架弹簧结构与工作原理解析计算理论

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:当油气弹簧的活塞上下相对运动时,油液流经节流阀上的常通节流孔或节流缝隙产生节流阻尼力,同时气室中的气体压力也将随着运动位移而变化。其中,节流孔1为油气弹簧的常通节流孔,复原行程起节流作用;节流孔2为在压缩行程当单向阀打开时与节流孔1并联起节流作用。因此,影响油气弹簧阻尼特性的主要是常通节流孔面积、节流缝隙的大小和节流阀片厚度。

成果:车辆悬架弹簧结构与工作原理解析计算理论

1.油气弹簧的结构

气室-油室一体式和气室-油室分离式的油气弹簧结构原理图,分别如图11-5a、b所示。

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图11-5 油气弹簧结构原理图

a)气室-油室一体式 b)气室-油室分离式 ps—上腔油液压力 pq—气室压力,等于下腔油液压力

油气弹簧设有一个气室或储能器,其中,气室-油室一体式油气弹簧的气室与活塞杆的缸筒内的上端,通过浮动活塞隔开;气室-油室分离式油气弹簧的气室或储能器单独并联在油气弹簧的旁边,通过浮动活塞和连接油路与油气弹簧主缸筒相连。

2.油气弹簧的工作原理

气室或储能器内充有一定压力的气体(氮气),如图11-5a所示。当油气弹簧的活塞上下相对运动时,油液流经节流阀上的常通节流孔或节流缝隙产生节流阻尼力,同时气室中的气体压力也将随着运动位移而变化。因此,油气弹簧所产生的力是由节流阻尼力和气室弹力组成的,其中,阻尼力主要是由油液流经节流阀上的常通节流孔或节流缝隙产生,而弹力主要是由气室内的气体压力产生,并且都随着油气弹簧的运动而变化。(www.daowen.com)

对于节流阀为环形节流缝隙式的油气弹簧,当相对运动速度低于一定数值时,油液压力小,阀片变形小,致使不能打开节流阀,此时主要是由常通节流孔起作用;当相对运动速度达到一定数值时,油液使压力达到一定的数值,足以使得节流阀片变形大于阀口高度而使得节流阀打开,此时,环形节流缝隙将随油气弹簧运动速度的增加而增大,而油气弹簧节流阻尼力将随速度而变化。

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图11-6 常通节流孔式油气弹簧物理模型

对于常通节流孔式的油气弹簧,其物理模型如图11-6所示。其中,节流孔1为油气弹簧的常通节流孔,复原行程起节流作用;节流孔2为在压缩行程当单向阀打开时与节流孔1并联起节流作用。

当油气弹簧相对运动速度低于一定数值时,油液流经节流小孔而产生节流压力即节流阻尼力。随着速度的增大,当节流压力增大到大于单向阀的弹簧预紧力时,使单向阀开阀,且单向阀所形成的平面环形节流缝隙将随着油气弹簧速度的增大而增大,节流压力是由常通节流小孔和单向阀的平面环形缝隙所决定的,因此,油气弹簧所产生的节流阻尼力将随速度变化而变化。

因此,影响油气弹簧阻尼特性的主要是常通节流孔面积、节流缝隙的大小和节流阀片厚度。

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