悬架系统的固有频率由悬架刚度和悬架弹簧支承的质量课件.ppt

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1、第22章悬架主讲教师：华文林第22章悬架22.1概述一、悬架的功用和组成1、悬架的功用悬架是车架（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。车架与车桥通过悬架弹性的联接在一起。功用：把路面作用于车轮上的垂直反力（支反力）、纵向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架上，以保证汽车的正常行驶。横向推力杆弹性元件纵向推力杆横向稳定器减振器2、组成（1）弹性元件：承受和传递垂直载荷，减小路面的冲击;（2）导向装置：传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮相对于车身有正确的运动关系。（3）减振器：加

2、快振动的衰减，限制车身和车轮的振动。第22章悬架二、悬架系统的固有频率由悬架刚度和悬架弹簧支承的质量（簧载质量）所决定的车身固有频率（亦称振动系统的自由振动频率），是影响汽车行驶平顺性的悬架重要性能指标之一。人体所习惯的垂直振动频率是步行时身体上下运动的频率，约为1～1.6Hz。车身固有频率应当尽可能地处于或接近这一频率范围。根据力学分析，如果将汽车看成一个在弹性悬架上作单自由度振动的质量，则悬架系统的固有频率为第22章悬架式中，g为重力加速度；f为悬架垂直变形（挠度）；M为悬架簧载质量；K(K=Mg/f)为悬架刚度（不一定等于弹性

3、元件的刚度），它指使车轮中心相对于车架和车身向上移动的单位距离（即使悬架产生单位垂直压缩变形）所需要加于悬架上的垂直载荷。结论：1)在悬架所受垂直载荷一定时，悬架刚度越小，则汽车固有频率越低。但悬架刚度越小，在一定载荷下悬架垂直变形就越大，即车轮上下跳动所需要的空间越大，这对于簧载质量大的货车，在结构上是难以保证的，2）当悬架刚度一定时，簧载质量越大，则悬架垂直变形越大，而固有频率越低，故空车行驶时的车身固有频率要比满载行驶时的高。第22章悬架三、悬架的类型非独立悬架独立悬架每一侧车轮单独通过悬架与车架相连，每个车轮能独立上下跳动而

4、互不影响。左右车轮安装在一根整体车桥两端，车桥则通过弹性元件与车架相连。车桥弹性元件车架断开式车桥（1）非独立悬架图　非独立悬架与独立悬架a)非独立悬架;b)独立悬架2、原理利用孔隙和阀门开启弹簧力大小改变液流阻力，消耗汽车振动能量。当汽车振动时，减振器壳体内的油液反复从一个内腔通过一些窄小的空隙流入另一内腔，此时，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，便把振动能量转化为热能，被油液、减振器吸收后散失到大气中。弹性元件减震器车架半轴4、分类双向作用筒式减振器单向作用筒式减振器（伸张行程）一、双向作用筒式减振器一个杆

5、：活塞杆。压缩行程：压缩阀、流通阀（开）——弹簧软、通道大。伸张行程：伸张阀、衬偿阀（开）——弹簧硬、通道小。四个阀：压缩阀、流通阀、伸张阀、补偿阀。三个筒：防尘筒、贮油缸筒、工作缸筒。二个环：一端连车架，一端连车桥。活塞杆防尘罩贮油缸工作缸伸张阀压缩阀流通阀补偿阀⑴结构伸张阀流通阀压缩阀补偿阀活塞杆防尘罩活塞储油钢桶导向座双向作用筒式减振器容积减少，油压升高，油液打开流通阀，经过流通阀流入上腔。由于上腔容积被活塞杆用去部分空间，所以油液一部分油液打开压缩阀流入储油缸。由于各阀门的节流作用，便造成对悬架压缩运动的阻力，使振动能量衰减

6、。上腔容积减少，油压升高，油液推开伸张阀，流入下腔。由于活塞杆占去一定空间，所以自上腔流入的油液不足以充满下腔容积的增加。储油缸中油液推开补偿阀流入下腔补充。由于各阀门的节流作用，便造成对悬架伸张运动的阻力，使振动能量衰减。第22章悬架CA1091型汽车双向作用筒式减振器l-流通阀限位座2-流通阀弹簧片3-流通阀4-活塞5-伸张阀6-支承座圈7-支承座弹簧8-调整垫片9-压紧螺母10-下吊环1l-支承座12-压缩阀弹簧座13-压缩阀弹簧14-压缩阀15-补偿阀16-压缩阀杆17-补偿阀弹簧片18-活塞杆19-工作缸筒20-贮油缸筒2

7、1-防尘罩22-导向座23-衬套24-油封弹簧25-密封圈26-上吊环27-贮油缸螺母28-油封29-油封盖30-油封垫圈第22章悬架二、新型减振器1)充气式减振器双向作用充气式减振器→1-密封气室2-浮动活塞3-O形密封圈4-压缩阀5-工作缸6-活塞杆7-伸张阀8-工作活塞第22章悬架2)阻力可调式减振器1-气室2-膜片3-弹簧4-柱塞杆5-空心连杆6-柱塞7-节流孔8-活塞第22章悬架22.3弹性元件汽车悬架所用的弹性元件可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。一般载货汽车的非独立悬架广泛采用钢板弹簧；大多数轿

8、车的独立悬架应用螺旋弹簧和扭杆弹簧；而在重型载货汽车上气体弹簧得到广泛的应用。钢板弹簧螺旋弹簧扭杆弹簧气体弹簧弹性元件第22章悬架一、钢板弹簧钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。它由若干片等宽但不等长（厚度可以相等，也可以不