空气弹簧液压减振器的相关想法 目录 一.概括 1 二.背景介绍 1
1.弹簧、液压减振器 1 2.空气弹簧 2 3.各自的优缺点 3 三． 设计方案 3
1.叠加式 4 2. 贯穿式 4 3.方案比较 5
4选定方案需要注意的问题 5
一.概括
本文探讨了一种新型结构紧凑、弹簧刚度可变的空气弹簧液压减震器，这种减振器将空气弹簧与液压减震器有机地结合为一个整体，节约了空间，简化了整车底盘的布置；同时由于空气弹簧的刚度与充气压力有关，随着压力不同刚度会发生改变，通过充入气体压力的调节，能自动保持车身水平高度，无论空载满载，车身高度都能恒定不变。这样在任何载荷情况下，悬挂系统的弹簧行程都保持一定，减震特性基本不受影响，即便是满载情况下，车身也很容易控制。
二.背景介绍
减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于悬挂系统的改装过程中，硬的减震器要
与硬的弹簧相搭配；而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象。
1.弹簧、液压减振器
为了减少前面提到的路面对车辆的振动和冲击，需要弹簧把这些吸收振动和冲击的能量，弹簧在悬架中就是一个储能元件，但是暂时储存起来还不行，还要把这些对车辆乘坐舒适性和操纵稳定性不利的能量消耗掉，这是就轮到减振器登场了，液压式减振器的工作原理是当车架与车桥作往复相对运动，而活塞在缸筒内往复运动时，减振器壳体内的油液便反复地从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔，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，使车身和车架的振动能量转化为热能，而被油液和减振器壳体所吸收，然后散到大气中。简单的说就是，将动能转化为热能。如果减振器在试验台连续运转几分钟，减振器贮油缸外壁会变得非常热，甚至烫手。所以液压减振器和弹簧一般同时使用。 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等，常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理，可提高弹簧的承载能力。
现有的液压减震器结构分为两类：一类为液压减震器和弹簧分开布置于车身的结构，如图1，这类底盘布置方式占用的空间相对较大，对于汽车而言更是如此，现在用户希望行李箱越来越大，汽车包装空间越来越紧凑，而防碰撞结构又吞噬掉汽车前部空间，这无疑需要悬挂系统变得更为紧凑。对于空间相对较小的车特别是轿车来说，问题显得更为突出，因此适用范围受到很大的限制。另一类为液压减震器与螺旋弹簧结合在一起的结构，如图2，，这类减震器由于弹簧刚度不可变或可变范围有限，因此适应范围较小，基本上用在汽车上，列车的转向架一般还是以另外一类的的结合方式为主。
图1
图2
2.空气弹簧
空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气，利用气体可压缩性实现其弹性作用。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性，加装高度调节装置后，车身高度不随载荷增减而变化，弹簧刚度可设计得较低，乘坐舒适性好，如图3。其工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。