5.2 液壓筒式減振器的結(jié)構(gòu)和工作原理

5.2.1 雙筒液壓減振器的結(jié)構(gòu)

汽車(chē)減振器是懸架系統(tǒng)中重要部件之一，在車(chē)輛行駛過(guò)程中起著重要作用，其中，應(yīng)用最為廣泛的是筒式減振器。減振器的阻尼力主要是由油液流經(jīng)節(jié)流小孔、縫隙的節(jié)流壓力差產(chǎn)生的，它能有效地衰減簧上、簧下質(zhì)量的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，提高車(chē)輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。筒式減振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，價(jià)格低，深受汽車(chē)生產(chǎn)廠家的青睞。

雙筒式液壓減振器有活塞缸和補(bǔ)償室兩部分，如圖5-1a所示。活塞缸內(nèi)有帶桿的活塞總成，如圖5-1b所示。活塞缸的上端安裝有活塞桿導(dǎo)向座及密封裝置，而活塞缸的下端有底閥總成，如圖5-1c所示。活塞上有常通孔、復(fù)原閥和流通閥，與底閥的常通孔及補(bǔ)償閥和壓縮閥配合，控制工作壓力及各方向的流量，并使活塞缸內(nèi)不產(chǎn)生氣泡，避免活塞換向時(shí)出現(xiàn)“空程”。補(bǔ)償室內(nèi)上部為空氣，下部的工作液通過(guò)底閥與活塞缸連通，在活塞桿上下運(yùn)動(dòng)或由于溫度變化而使工作液體積發(fā)生變化時(shí)，接受或補(bǔ)償需要調(diào)節(jié)的工作液。補(bǔ)償室上端常與導(dǎo)向座出口連通，使活塞桿的油封處于低壓狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。

圖5-1 液壓筒式減振器結(jié)構(gòu)

a）減振器總體結(jié)構(gòu) b）活塞總成 c）底閥總成

1—活塞缸 2—活塞總成 3—活塞桿導(dǎo)向器 4—密封 5—活塞桿 6—內(nèi)缸筒 7—防撞塊 8—外缸筒 9—補(bǔ)償室 10—底閥

5.2.2 減振器工作原理

筒式液壓減振器有4個(gè)閥，分別是復(fù)原閥、壓縮閥、補(bǔ)償閥和流通閥，其結(jié)構(gòu)原理如圖5-2所示。下面以壓縮行程和復(fù)原行程為代表進(jìn)行說(shuō)明。

減振器處于復(fù)原行程時(shí)，復(fù)原閥和補(bǔ)償閥工作，活塞缸筒上腔的油液經(jīng)過(guò)復(fù)原閥流入到下腔，而儲(chǔ)油腔的一部分油液經(jīng)過(guò)補(bǔ)償閥流入到下腔，油液經(jīng)過(guò)復(fù)原閥和補(bǔ)償閥產(chǎn)生復(fù)原節(jié)流壓力。當(dāng)減振器運(yùn)動(dòng)速度低于復(fù)原行程開(kāi)閥速度時(shí)，復(fù)原閥不開(kāi)閥，油液僅流經(jīng)常通節(jié)流孔而產(chǎn)生節(jié)流壓力；當(dāng)減振器速度大于復(fù)原行程開(kāi)閥速度時(shí)，復(fù)原閥開(kāi)閥，油液流經(jīng)常通節(jié)流孔及節(jié)流閥片變形所形成的節(jié)流縫隙，產(chǎn)生節(jié)流壓力。

圖5-2 減振器結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖

減振器處于壓縮行程時(shí)，壓縮閥和流通閥工作。下腔中的一部分油液經(jīng)過(guò)流通閥流入到上腔，而另一部分油液則經(jīng)過(guò)壓縮閥流入到儲(chǔ)油腔，油液經(jīng)過(guò)壓縮閥和流通閥產(chǎn)生壓縮節(jié)流壓力。當(dāng)減振器運(yùn)動(dòng)速度低于壓縮行程開(kāi)閥速度時(shí)，壓縮閥不開(kāi)閥，油液僅流經(jīng)常通節(jié)流孔而產(chǎn)生節(jié)流壓力；當(dāng)減振器速度大于壓縮行程開(kāi)閥速度時(shí)，壓縮閥開(kāi)閥，油液流經(jīng)常通節(jié)流孔及節(jié)流閥片變形所形成的節(jié)流縫隙，產(chǎn)生節(jié)流壓力。

5.2.3減振器阻尼力

1.復(fù)原行程阻尼力

減振器在復(fù)原行程時(shí)，由各節(jié)流壓力與相應(yīng)承壓面積的乘積，便可得到減振器在復(fù)原行程的阻尼力，即

式中，p_h為活塞孔的節(jié)流壓力；p_f為復(fù)原閥節(jié)流壓力；S_h為減振器缸筒與活塞桿之間的環(huán)形面積。

2.壓縮行程阻尼力

減振器在壓縮行程時(shí)，由各節(jié)流壓力與相應(yīng)承壓面積的乘積，便可得到減振器在壓縮行程的阻尼力，即

式中，p_hy為壓縮閥孔節(jié)流壓力；p_y為壓縮閥節(jié)流壓力；S_g為減振器活塞桿截面積；p_L為流通閥的節(jié)流壓力。