汽车悬架系统中橡胶减振元件的设计要求分析

汽车悬架系统中橡胶减振元件的设计要求分析
汽车悬架系统中橡胶减振元件的设计要求分析

Top Mount Bushing 1 图纸要求

Bushing 2

液压衬套的特性

液压衬套的动态特性应用:减少上摆臂衬套的刚度减少车内噪声

减小刚度,隔离控制臂500Hz的振动。(以前为橡胶衬套,现

在改用液压衬套)

两个液室均为工作液室!!

2. Applications of Hydro Bushings8. Technical product Development Expertise

Hydraulically Damping Subframe Mounts

The dynamic characteristics of hydro

bushing depend on their applications.

front lower control arm

系统的结构图:

问题:发动机在2000~2300rpm (100Hz~115Hz 时,驾驶室内出现很大的Booming声,其中108Hz

加动力吸振器和液压衬套以后,传动轴的振动减小。吸振器和液压衬套以后,传动轴和地板的传递到驾驶室的振动

由图可见,轴管的振动加速度和位置有关。第一点的振动最大,要从这点想办法。系统的结构。支撑件的承载:300N。

传统的橡胶隔振器,可见系统的振动下降17~

以后,将一个峰值削减成为两个峰值,可以下降

新设计液压衬套的动态特性

Strut mount

Spring Seat

Jounce Bumper

Shield

Shock absorber

Steering knuckle

Coil spring

Jounce bumper

Strut mount

Bearing 2013-03-15

A

B C

D E

F G H

outer path, which has a considerably higher level of rigidity.

2013-03-15

利用橡胶作为隔振的减振器上端支撑,由于兼顾其疲劳特性,其静刚度不可能很低。此时,在减振器上端支撑中可以采用液压支撑元件。(Not for damping, but for isolation)图给出了液体-橡胶-金属减振器支撑元件及其动刚度,可见,该支撑元件在1.2~1.4Hz左右(对应悬架系统的偏频)的刚度很低,可以有效的隔离由于悬架的共振传递到车身上的动载荷,从而减少结构噪声。

汽车液压减震器的设计与研究范本

汽车液压减震器的设计与研究

论文题目: 汽车液压减震器的设计与研究 Design and research of vehicle hydraulic shock absorber 指导教师签字: 答辩小组成员签字:

摘要 当前,汽车行业一直在快速的发展,这样情况也致使广大人民群众除了要求汽车要有最基本的安全,同时还对汽车的舒适度以及稳定性提出了更高的要求。人民所要求的汽车是要具有相正确稳定性以及舒适性,二者缺一不可。那么想要增加汽车乘坐的舒适度,汽车减震器则是汽车发展中不可或缺的零件,同时还能够在一定程度上保证汽车的舒适性和稳定性,除此之外,它还能够有效的避免其它零件的过度损坏,因此当前在汽车领域中对于减震器的研究是非常重要的内容。 关键词:汽车;液压减震器;设备控制

ABSTRACT At present, the auto industry has been rapid development, this situation has also led to the broad masses of people in addition to the requirements of automobile must have the most basic safety, but also put forward higher requirements on the vehicle comfort and stability, people's car just required a stable and relative comfort of vehicle vibration can effectively solution. The shock absorber is an integral part of the development of automobile, but also can ensure the vehicle comfort and stability in a certain extent, besides, it can also effectively avoid excessive damage to other parts, so the current in the automotive field for the study of shock absorber is very important. Key words: automobile; hydraulic shock absorber; equipment control

电动车悬架系统设计

摘要 随着汽车工业技术的发展,人们对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高。汽车行驶平顺性反映了人们的乘坐舒适性,而舒适性则与悬架密切相关。因此,悬架系统的开发与设计具有很大的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度及选择出弹簧的各部分尺寸,并且通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸,最后进行了横向稳定杆的设计以及汽车平顺性能的分析。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减,后悬则采用半拖曳臂式独立悬架振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和部分主要零件图。 关键词:悬架;平顺性;弹性元件;阻尼器;

Abstract With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. The main design of the study is BYD F3 car front and rear the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal stabilizer. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans. Key words: suspension; ride comfort; elastic element;buffer;

橡胶元件的性能指标及损坏形式

1.橡胶的主要性能指标 (1)硬度 表示橡胶抵抗外力压入的能力,也是所有胶料的基本性能。橡胶的硬度在一定程度上与其他一些性能相关。例如,胶料的硬度愈高,相对地说,强度就较大,伸长率较小,耐磨性较好,而耐低温性能就较差。高硬度橡胶能抗高压下挤压破坏。因此应根据零件工作特性选用合适的硬度。 橡胶硬度低则承载能力不高,易产生过大的变形;硬度过高则橡胶缺乏弹性,容易产生塑性变形,寿命短。一般用作弹性元件的橡胶硬度为邵氏30~90。(2)拉伸性能 拉伸性能是所有胶料应首先考虑的性能,包括拉伸强度、定伸应力、伸长率、扯断伸长率和扯断永久变形,以及应力—应变曲线。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大拉伸应力。定伸应力(定伸模量)是在规定伸长时达到的应力(模量)。伸长率是试样受拉伸应力而引起的变形,用伸长增量与原长之比的百分数表示。扯断伸长率则是试样拉断时的伸长率。扯断永久变形是拉伸断裂后标距部分的残余变形。 (3)压缩性能 橡胶密封件通常处于受压缩状态。由于橡胶的粘弹性,橡胶受压缩后,压缩应力会随时间而减小,表现为压缩应力松弛;除去压力后,不能恢复原来的外形,表现为压缩永久变形。在高温油介质中,这些现象更为显著。它们会影响密封件的密封性能,是密封件用胶料的重要性能之一。 (4)耐油性能 橡胶在油介质中(燃油、润滑油、液压油等),特别在较高温度下,会导致膨胀、软化和降低强度、硬度,同时橡胶中的增塑剂或可溶性物质可能被油浸出,导致重量减轻,体积减小,引起泄漏。因此橡胶的耐油性是在油介质中工作胶料的重要性能。一般是在一定温度下在油中浸泡若干时间后测定其重量变化、体积变化以及强度、伸长率和硬度的变化。有时也可用耐油系数表示,即在介质中浸泡后的强度或伸长率与原始强度或伸长率之比。 (5)耐老化性能 橡胶受氧(空气)、臭氧、热、光、水分和机械应力等因素的作用后会引起性能变坏,称为橡胶的老化。橡胶的耐老化性能可通过自然老化和人工加速老化

汽车主动噪声控制技术和发展趋势

车内噪声控制技术及发展趋势 摘要:分析了汽车车内噪声产生的机理,评述了车内噪声被动控制技术的三个途径,并对主动控制技术在汽车减振降噪领域的应用作了探讨和展望。 关键词:减振;噪声控制;汽车 前言 噪声、振动和舒适性是衡量现代汽车制造质量的一个综合性技术指标,也是世界汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。车内噪声影响驾驶员和乘客的身心健康、行车安全以及乘车舒适性。为了提高车辆的舒适性。世界各大汽车公司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准,将车内噪声控制作为重要的研究方向。现代汽车既是交通工具,又是人们生活空间的一部分,随着汽车制造水平的提高和消费者对舒适性要求的提高,对汽车噪声控制的研究也越来越深入。因此掌握车内噪声产生机理,采取相应的减振降噪技术加以控制是十分必要的。智能材料结构的出现以及主动控制技术的发展为振动与噪声的控制开辟了新的途径。 1 车内噪声产生机理 汽车车内噪声的来源可以从两个传播途径加以分类,即固体传播和空气传播。具体来讲,根据车内噪声产生的不同振动源和噪声源又可分为以下几种: (1)动力传动系统噪声。发动机燃烧和惯性力引起的振动,传至车身引起弯曲振动和扭转振动,向车内辐射中、低频噪声,发动机运行产生的排气噪声、进气噪声、风扇噪声等。由空气通过车身的孔、缝隙传至车内或通过车身板壁透声至车内,传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的振动,传至车身引起振动进而辐射中、低频噪声至车内。 (2)路面不平度激励引起的噪声。路面激励通过悬架等引起车身振动造成车内低频噪声。 (3)车轮噪声。由于车轮不平衡引起的振动传至车身引起振动,产生车内低频噪声,轮胎与地面的摩擦声(路噪)通过车底板传到车内。 (4)空气扰动噪声。高速行驶时,汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦对车身的激励造成车身高频振动.在车内产生高频噪声。 (5)其他噪声。驾驶舱内饰板等部件发生振动产生的内部噪声;空调系统产生的噪声;制动系统产生 的噪声等。 以上可知,固体传播振动通过结构件传播至车身,引起车身的振动,再由车身板壁振动辐射噪声至车内,形成车内噪声;空气传播则将各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或孔洞传播至车内,形成车内噪声。而对于车身而言,本身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数,对车内噪声的形成有着重要的作用。当外界激励与车身固有频率一致时,车身发生共振,可使噪声放大;同时,车身上外界振动输入点的动刚度对振动能量的输入也有很大影响,在一定程度上影响着车内噪声水平。实践表明,中低频(3O-400Hz)车内噪声主要由固体传播这一途径造成,而高频车内噪声则以空气传播为主。如果能够削弱或消除固体传播,则可使车内噪声大大降低。 2 被动控制技术 被动控制降噪技术多从以下三方面着手:一是消除或减弱声源噪声;二是控制噪声传播途径,阻断固体传播;三是保护噪声接受者。 2.1 消除、减弱噪声源 首先,在开发过程中,必须对汽车进行减振降噪结构设计。目前国外已有用于研究汽车噪声

减震橡胶制品的基本常识

7减震橡胶制品的基本常识 一.专业名词 静刚度动刚度动倍率损耗系数扭转刚度耐久性能 1.静刚度: 指减震橡胶在一定的位移范围内,其所受压力(或拉伸力) 变化量与其位移变化量的比值. 静刚度的测定必须在一定的位移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的厂家则要求整个位移范围测定的变化曲线. 2.动刚度: 指减震橡胶在一定的位移范围内, 一定的频率下, 其所受 压力(或拉伸力)变化量与其位移变化量的比值. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的. 3.动倍率: 指减震橡胶在一定的位移范围内所测定的动刚度与静刚 度的比值. 4.损耗系数: 在减震橡胶的受力过程中,橡胶的变形与橡胶的应力之 间存在着一定的相位差,而橡胶的应力一般要超前于橡胶的变形一定的相位角δ.通常所说的损耗系数就是橡胶应力与橡胶变形的相位角δ的正切,即损耗系数τ=tgδ. 5.扭转刚度: 指减震橡胶在一定的扭转角范围内,其扭转力矩与扭转 角之间的比值. 6.耐久性能: 指减震橡胶在一定的方向一定的预加载荷、振幅、振动 频率下,经往复振动n次后产品完好或将产品往复振动直至破坏时

的振动次数, 耐久性能是衡量一个减震橡胶件的安全性能和综合性能的重要指标. 二.减震橡胶的基本常识 1.减震橡胶的作用:代替金属弹簧起到消振,吸振作用.其主要的性能 要求在静刚度、动刚度、耐久性能上. 2.减震橡胶的特点:(与金属弹簧相比胶) ①橡胶是由多种材料相组合而成,同一种形状通过材料调整可以拥 有不同的性能. ②橡胶内部分子之间的摩擦使它拥有一定的阻尼性能,即运动的滞 后性(受力过程中橡胶的变形滞后于橡胶的应力). ③橡胶在压缩、剪切、拉伸过程中都会产生不同的弹性系数. 3.减震橡胶的工作原理: ①吸收振动: 此类减震橡胶件主要是用于发动机与车身之间的连 接,此状态下发动机是振动源, 减震橡胶的作用是吸收发动机产生的振动,避免传递到车身上,同时也减轻发动机自身的振动. ②消减振动: 此类减震橡胶件主要是用于底盘与车身之间的连接, 此状态下底盘车轮是振动源, 减震橡胶的作用是将路面与车轮产生的振动通过高阻尼作用迅速消减,防止振动通过底盘传递到车身. 三.减震橡胶的基本工艺流程 ①纯胶制品的工艺流程 配料混炼预成型硫化修边检验包装入库

轿车悬架系统设计

摘要 随着汽车工业技术的发展对汽车的行驶平顺性,操纵稳定性以及乘坐舒适性和安全性的要求越来越高,汽车行驶平顺性又与悬架密切相关。因此,对悬架系统的设计具有一定的实际意义。 本次设计主要研究的是比亚迪F3轿车的前、后悬架系统的硬件选择设计,计算出悬架的刚度、静挠度和动挠度。通过阻尼系数和最大卸荷力确定了减振器的主要尺寸。最后进行了横向稳定杆的设计。本设计在轿车前后悬架的选型中均采用独立悬架。其中前悬架采用当前家庭轿车前悬流行的麦弗逊悬架,后悬则采用拖曳臂式悬架。前、后悬架的减振器均采用双向作用式筒式减振器。这种结构的设计,有效的提高了乘座的舒适性和驾驶稳定性。、采用CAXA软件分别绘制前后悬架的装配图和零件图。 关键词:家庭轿车;悬架;平顺性;弹性元件

Abstract With the development of the automobile industry of motor vehicles on ride comfort, handling and stability as well as comfort and safety of the increasingly demanding, Vehicle Ride also closely related with the suspension. Therefore, the design of the suspension system has a practical significance. The main design of the study is BYD F3 car before and after the suspension system of choice of hardware design, calculate the suspension stiffness, static and dynamic deflection deflection. By damping and unloading of the largest absorber identified the main dimensions. Finally, the design of the horizontal Wending Gan. The design of the car before and after the suspension are used in the selection of independent suspension. Suspension of them adopted before the current family sedan before hanging popular McPherson suspension, was suspended after a drag arm suspension. Before and after the suspension of the shock absorber have adopted a two-way role-Shock Absorber. The design of this structure, effectively raising theof comfort and driving stability. By CAXA software were drawn before and after the suspension of the assembly and parts plans. Key words: family sedan; suspension; ride; flexible components

橡胶减震资料(内容清晰)

伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展,汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性,同时,也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度,对橡胶减振元件提出了更高的要求。 与其他减振制品相比,橡胶减振制品具有以下优点 [1] : (1)形状自由度较大; (2)可在 X、Y、Z 方向上旋转,具有六方向弹簧作用: (3)具有适度的阻尼性能,可在低频~高频的范围内加以利用; (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能; (5)冲击刚度大于动刚度,动刚度大于静刚度,有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂,最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此,减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减振器等部位,以改善汽车的安全性和舒适性。 1.橡胶材料性能要求及发展方向 由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机构不同,减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡胶材料作为减振材料的优点在于 [2] : (1)橡胶是非压缩材料,具有良好的阻尼特性,其泊松比接近 0.5,在弹性范围内的相对滞后值可以达到 10~65%,动、静模数之比为 1.5左右。 (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000 倍以上),而弹性模数比金属的小得多(为1/70 0 到 1/4000); (3)形状能自由选择,可自由选择三个方向的弹簧常数比; (4)容易与金属牢固地粘合成一个整体,可使减振橡胶件体积变小,重量减轻,且支承方法也简单化。 (5)橡胶的声速为 40~200m/s,钢的声速却为 5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能 [3] 。减振所用橡胶的品种很多,主要以天然橡胶和丁苯橡胶为主,为改善减振制品的耐热性,也使用丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(I R)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求,选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能 [1] : (1)支撑功能:为支撑要求重量的物体,必须确保足够的静态弹簧常数 Ks; (2)减振功能:相对要求的频率,应具有足够低的动态弹簧常数 Kd; (3)防振功能:为了控制共振(不可避免的)时的传导率增幅,所以应具有足够的高阻尼性。 在所要求频率下的动态弹簧常数 Kd 和静态弹簧常数 Ks 的比值,称之为动态比例因子。这一比值愈小,减振性能愈好,但通常是 Kd/Ks>1。为了减小动态比例因子,从橡胶配合方面或材料方面也可加以探讨。在提高防振功能上,采用高阻尼材料是有效的。对通常的硫化胶来讲,随着 Ks 的增加,Kd 不可避免地会出现增大的倾向。因此,从Kd 和 Ks 两者兼备的观点对橡胶的配合加以探讨是十分必要的。 NR 的特点是动态比例因子比其他橡胶低,所以天然橡胶应用最广泛。在天然橡胶胶料中当增加炭黑用量时就可达到高阻尼化,但同时也会使动倍率上升;而增大硫黄用量时动倍率就会降低,但同时也会使阻尼下降。从橡胶配合方面已有很多探讨工作。有专利介绍,在天然橡胶中配

车内噪声控制技术及发展趋势

车内噪声控制技术及发展趋势 随着人们环保意识的日益增强,降低汽车噪声已成为群众最关心的问题之一。我国在汽车工业发展规划中,已把改善汽车乘坐舒适性、降低车内噪声作为亟待解决的主要问题之一。本文重点论述了车内噪声的主要来源以及传统车内噪声控制技术,并对车内噪声控制技术的发展趋势进行阐述。 标签:车内噪声;控制技术;发展趋势 一、车内噪声的主要来源 1.发动机噪声 发动机噪声包括:发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声;由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动,通过发动机悬架和副车架传动车身,而引起车身弯曲振动、扭转振动等,同时也会引起板件及结构产生局部振动,进一步向车内辐射的中低频噪声。 2.底盘噪声 底盘噪声主要包括:由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声;齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声;旋转和振动传递而产生的传动轴噪声;汽车高速行驶时,空气紊流对车身的激励造成高频振动,并在车内产生的高频噪声;汽车制动时产生的鸣叫声。 3.车身噪声及车内附属设备噪声 车身噪声及车内附属设备噪声包括:由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声;空调机或暖风装置工作而产生的噪声。这些噪声源所辐射的噪声,在车身周围空间形成一个不均匀的声场,并向车内传播。 二、传统车内噪声控制技术 1.减弱或消除噪声源的噪声辐射 降低汽车任何声源能量都有利于控制车内噪声,具体途径有:对发声部件采用消声器,对振动部件采用减振器;改善结构设计,降低产生噪声的激振力;采用改进密封元件,通过增加密封压力的方法来消除泄漏气流的间隙;改善车身形状设计,避免空气紊流造成车身高频振动,并在车内产生高频噪声。 2.隔绝声源、振源与车身间的传播途径

最新液压减震器结构分析(图)上课讲义

液压减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成,弹簧的作用主要是支撑车身重量,而阻尼器则是起到减少震动的作用。 “阻尼”在汉语词典中的解释为:“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。 为了防止物体突然受到的冲击,阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用,比如汽车的减震系统,还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。 阻尼器的种类很多,有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。我们凯越车上使用的是液压阻尼器。 大家知道,弹簧在受到外力冲击后会立即缩短,在外力消失后又会立即恢复原状,这样就会使车身发生跳动,如果没有阻尼,车轮压到一块小石头或者一个小坑时,车身会跳起来,令人感觉很不舒服。有了阻尼器,弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢,瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳,一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳,从而起到减震的作用。

为了了解减震器的工作原理,我们把防尘罩和弹簧去掉,直接看到阻尼器(见图一)。 液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。 红圈中是活塞,它把油缸分为了上下两个部分。当弹簧被压缩,活塞向下运行,活塞下部的空间变小,油液被挤压后向上部流动;反之,油液向下部流动。 不管油液向上还是向下流动,都要通过活塞上的阀孔。油液通过阀孔时遇到阻力,使活塞运行变缓,冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。

。 下面是压缩行程示意图,表示减震器受力缩短的过程。 图二为活塞向下运行,流通阀开启,油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。 图三为活塞向下运行,压力达到一定程度时,压缩阀开启,油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。 图中红色大箭头表示活塞运动方向,红色小箭头表示油液流动方向。

车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统

第1章前言 车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。[]1 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。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、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(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。在进行设计时,要满足以下几点要求: a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。 b.保证整车良好的平顺性能。 c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。 d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。 e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。 f.其它有关产品技术规范和标准。[]2 目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。

减震用橡胶材料及其应用

减震用橡胶材料及其应用 随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度,影响产品质量;缩短产品寿命,使得高精仪器不能正常工作;危及安全性,使设备或构建物早期破坏;污染环境及影响人身健康,诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此,研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。 消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动,但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的,因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源,还可以缓和震动体的震动,因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来,一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理,也广泛地使用特殊的橡胶材料,称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力;使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能,因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击,就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。 橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示,损耗因子越大,橡胶的阻尼和生热越显著,减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关,而且与温度和频率有关。在常温下,天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小,丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中,丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR用于耐天候硫化胶;IIR用于高阻尼硫化胶;EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异,近年来受到广泛关注。最近,日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM

减震器的设计原理

减震器的设计原理 摩托车是现代化的交通运输工具,型式与种类很多,使用场合各不相同。为保证它的良好的使用性能,在结构上,它必须装备减震器。减震器是摩托车悬架的一个重要组成部分,它是摩托车行驶系的一个重要总成。 什么叫减震器 以液压节流方式起阻尼作用的部件叫减震器。 2 、减震器的作用 A 、支承车身。 B 、传递路面对车身的各种反力。 c 、缓和车身冲击,减弱车身振动。 D 、抑制车辆跳动,改善轮胎对地面的接地性,保证车辆的安全性。 3 、减震器的设计原理 A.液体通过阻尼孔形成紊流,产生液体紊流阻尼力。 B.减震器的基本特性,为其速度特性: P =C·Vn C:减震器的阻尼系数;V :减震器的工作速度;n :减震器的阻尼特性指数 上式中: 减震器弹簧悬架产生的阻力:P =K·S K :弹簧悬架刚度;S :减震器位移 减震器作为悬架系统,K 、C 的取值比较关键,最终使整车的振动频率达到接近人类步行的固有频率较为理想:l~2ZHz 。 前减震器结构前减震器的典型结构,主要有双筒式前减震;三筒式前减震器;倒置式前减震器,如图( ZSZOOGS 为例): 4 、减震器的工作原理 减震器在上下运动过程中,其型腔间的压差△ P ,迫使减震油液通过阻尼孔或阀系,产生阻尼力,起到减震的作用。 5 、为充分匹配整车的使用性能,以及减震器的不断向前发展,逐步开发和研究出倒置式前减、油气分离式后减。在高压气室的作用下,防止阻尼特性的空程和畸变,充分发挥其减震性能。 减震器的质量控制 1 、减震器的关重性能---示功特性的控制。示功图形圆滑、丰满,不得有畸变、空程、忽大忽小现象,满足整车乘骑的舒适性。 2 、减震器强度指标的控制 减震器作为一个性能件,同时也是一个安全件,主要控制各零件强度和焊接强度。 3 、减震器油品质量控制 减震器油品必须充分适应外界环境,其适用环境温度在-40 ℃~+120 ℃,具有抗泡、抗氧化、抗剪切、高润滑性等特点。

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

液压减震器发展及工作原理之欧阳歌谷创作

一、减震器的发展历史 欧阳歌谷(2021.02.01) 减震器从出现到今天已经有了100多年的历史,最早车辆的减震系统由弹簧构成,虽然弹簧可以减轻路面冲击,性能较可靠,但它容易产生共振现象。在 1908年,世界第一台液压减震器研制成功,它用隔板将橡胶制成节流通道分为两部分,通过油液与节流通道摩擦,达到减震目的。之后,在20世纪30年代,摇臂式减震器得到普遍应用,工作压力在l0MPa 20MPa之间,但结构复杂、易损坏、体积大,最终被淘汰。二战之后,简式液压减震器取代了摇臂式减震器,其成本低,寿命长,但容易出现充油不及时的问题,若充油不及时,会影响减震效果,产生噪音与冲击。直到20世纪50年代,充气式减震器的出现解决了以上的问题,在双筒内充入低压0.4MPa~0.6MPa的氮气可以解决充油不及时的问题。同时单筒式充气减震器也开始发展,其采用浮动活塞的结构,使充入的氮气形成2.0MPa2.5MPa的高压气体,性能优于双筒式减震器,而且质量轻、性能好,但其成本较高。 油压减振器是铁道机车车辆上的一个重要部件。由于机车车辆的车轮与钢轨面之间是钢对钢的接触,因此,车轮表面的不规则和轨道的不平顺都直接经车轮传到悬挂部件上去,使机车车辆各部分高频和低频振动。如果这种振动不经过减振器来衰减,就会降低机械部件的结构强度和使用寿命,恶化运行品质。油压减

振器其性能优劣直接影响到行车的安全性和舒适性。尤其近年来我国铁路进入一个飞速发展时期,特别是在铁路跨越式发展政策的指引下,我国铁路将会进入一个全新的发展阶段。 二、减振器的基本结构大体相同,主要区别是: ( 1 )活塞的行程以及接头的安装尺寸不同; ( 2 )GS H、GYAW、G OH 3 种水平布置的减振器多了橡胶囊; ( 3 )GY AW、GOH的节流阀与另外3种不同。 基本结构见图 41、图 42 ,G S V、GS H、GYAW 图略。 1——上接头2——橡胶球较3——销轴4——防尘罩组成5——活塞杆6——防尘圈7——压盖;8——密封圈;9——油封圈;10——螺盖;11——0型密封圈 12——密封圈 13——活塞 14——节流阀弹簧 15——调节螺钉 16——压缩阀(一)17——压缩阀(二)18——回油阀片19——回油阀座20——底阀座21——弹簧螺盖22——底阀座弹簧23——底阀压缩阀24——油缸25——储油罐26——液压油27——拉伸阀(一)28——拉伸阀(二) 29——导承 图41 一系垂向简振器 1——上接头2——橡胶球较3——销轴4——防尘罩组成5——活塞杆 6——防尘圈 7——压盖 8——密封圈9——油封圈 10——螺盖11——0型密封圈 12——密封圈13——活塞 14——节流阀弹簧 15——调节螺钉 16——压缩阀(一) 17——压缩阀(二)18——回油阀片 19——回油阀座20——底阀座 21——弹

汽车设计悬架系统

汽车设计悬架系统

目录第一章悬架的结构形式的选择 第一节悬架的构成和类型--------------------- 第二节独立悬架结构形式分析 第三节前后悬架的选择 第二章悬架主要参数的选择 第一节悬架性能参数的选择 第二节悬架的自振频率 第三节侧倾角刚度 第四节悬架的静动挠度的选择 第三章弹性元件的设计分析及计算 第一节前悬架弹簧 第二节后悬架弹簧 第四章独立悬架导向机构的设计分析及计算第一节导向机构设计要求 第二节麦弗逊独立悬架示意图 第三节导向机构受力分析 第四节横臂轴线布置方式 第五节导向机构的布置参数 第五章减震器的设计分析及计算 第一节

第一章悬架的结构形式的选择 1.1悬架的构成和类型 1.1.1构成 (1)弹性元件 具有传递垂直力和缓和冲击的作用。常见的弹性元件有:钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧等。 (2)导向装置 其作用是传递除弹性元件传递的垂直力以外的各种力和力矩。常见的导向装置 有:斜置单臂式、单横臂式、双横臂式、双纵臂式、麦弗逊式等。 (3)减震器 具有衰减振动的作用。常见的减震器有:简式减震器、充气式减震器、阻力可调式减震器等。 (4)缓冲块 其作用是减轻车轴对车架的直接冲撞,防止弹性元件产生过大的变形。 (5)横向稳定器 其作用是减少转弯行驶时车身的侧倾角和横向角振动。 1.1.2 类型 悬架可分为非独立悬架和独立悬架。 (1)非独立悬架 非独立悬架的特点是:左、右车轮用一根整体轴连接,再经过悬架与车架连接。

优点是:结构简单、制造容易、维修方便、工作可靠 缺点是:①由于整车布置上的限制,钢板弹簧不可能有足够的长度(特别是前悬架),使之刚度较大,所以汽车平顺性较差。 ②簧下质量较大。 ③在不平路面上行驶时,左、右车轮相互影响,并使车轴和车身倾斜。 ④当两侧车轮不同步跳动,车轮会左、右摇摆,使前轮容易产生摆振。 ⑤前轮跳动时,悬架易与转向传动机构产生运动干涉。 ⑥汽车转弯行驶时,离心力也会产生不利的轴转向特性。 ⑦车轴上方要求有与弹簧行程相适应的空间。 然而由于非独立悬架结构简单、易于维护以及可以使用多种类型的弹性元件等优点,非独立悬架多用于载货汽车和大客车的前、后悬架。 (2)独立悬架 独立悬架的特点是:左、右车轮通过各自的悬架与车架连接。 优点是:①簧下质量小。 ②悬架占用的空间小 ③弹性元件只承受垂直力,所以可以用刚度小的弹簧,使车身振动频率降低,改善了汽车行驶的平顺性。 ④由于采用了断开式车轴,所以能降低发动机的位置高度,使整车的质心高度下降,改善了汽车行驶的稳定性。 ⑤左、右车轮各自独立运动互不影响,可减少车身的倾斜和振动,同时在好的路面上能获得良好的地面附着能力。 缺点是:结构复杂、成本较高、维修困难

2020年混合动力电动汽车减振降噪技术研究:2018油电混合动力汽车

摘要在介绍混合动力电动汽车结构和工作特性的基础上,分析了混合动力电动汽车由于动力源增加、驱动桥改变和工作模式不同,导致其振动和噪声相对于传统内燃机汽车发生了较大改变,并针对这些改变归纳和提出了减振降噪的技术。 关键词混合动力;电动汽车;振动;噪声;控制技术 中图分类号U467+93 文献标志码A 文章编号1005-2550(2012) 04-0067-05 Noise and Vibration Reduction Technology in Hybrid Electric Vehicle LIAO Lian-ying1,LI Xin-wen2 (Changzhou Institute of Technology,Changzhou 213002,China; Military Representative Office of the PLA in the DFM,Shiyan 442000,China) AbstractIn recent years,the hybrid electric vehicle is becoming the main trend development of automobile technology. The hybrid electric vehicle structure and work characteristics are introduced. The vibration and noise source are analyzed. Because of the changes of power sources,

drive axle and operating mode,the vibration and noise sources are different between the hybrid electric vehicle and the traditional internal combustion engine vehicle. According to the changes,the measures of reducing the vibration and noise are summarized and presented. Key wordshybrid power;electric vehicle; vibration;noise;control technology 混合动力电动汽车除了在环保和节能上有出色表现外,在噪声与振动整体控制上也体现出了一定的优势。然而,混合动力电动汽车相对于传统内燃机汽车,增加了电池组和电机等零部件,在结构上较为复杂,工作状态也发生了变化,由此引起的噪声与振动源和其特性上发生了较大改变。如噪声和振动源的增加且呈分散特点,导致噪声和振动特性分析难度加大;整车室内外声学环境噪声的减小,改变了噪声源的贡献比,从而导致了车室内外声品质和噪声等级的改变;发动机和电机等设备的频繁起停引起瞬态冲击振动和高频噪声现象突出;大质量电池的增加和布置导致整车结构模态的改变等。因此混合动力电动汽车的噪声和振动控制的侧重点和控制方法均和内燃机汽车有所不同。本文就混合动力电动汽车结构和工作特点发生变化,引起的噪声和振动特性发生改变进行了分析,并针对这些特点提出减振降噪措施。 1 混合动力电动汽车结构及工作特点

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