减振器基础知识
《减震器设计》课件
目录
• 减震器概述 • 减震器设计基础 • 减震器设计流程 • 减震器设计案例分析 • 减震器设计的挑战与展望
01
减震器概述
减震器的定义与作用
总结词
减震器的定义与作用
详细描述
减震器是一种用于减小或吸收机械系统振动，提高设备稳定性和可靠性的装置 。在各种机械系统中，减震器的作用是减小或消除振动，以保护设备免受损坏 ，提高设备的使用寿命和性能。
模块化设计
未来减震器设计将趋向于 模块化设计，通过模块的 组合和替换实现快速设计 和多样化应用。
未来展望
1 2
更高效的设计工具
未来将出现更高效的设计工具，如智能CAD、 CAE等，以提高减震器设计的效率和精度。
个性化与定制化
随着市场需求的变化，减震器设计将趋向于个性 化与定制化，以满足不同用户的需求。
对两个案例进行对比分析，总结汽车减震 器设计的关键要素和共性特点。
建筑减震器设计
建筑减震器设计概述
阐述建筑减震器在地震防护中的作用、分类和设 计原则。
建筑减震器设计案例二
以另一栋建筑为例，介绍其减震器设计的独特之 处和效果评估。
ABCD
建筑减震器设计案例一
选取一栋典型建筑，介绍如何通过减震器设计减 小地震对建筑的影响。
03
减震器设计流程
需求分析
目的明确
明确减震器的使用场景、性能要 求和限制条件，为后续设计提供 指导。
市场调研
了解同类减震器的性能、价格、 优缺点等，以便进行差异化设计 。
方案设计
初步设计
根据需求分析，制定减震器的基本结 构、原理和关键参数。
方案评估
对初步设计的减震器进行理论分析和 仿真，评估其性能和可行性。
减震 原理
减震原理
减震器是一种用于减少机械设备振动和冲击的装置，通过吸收、分散或减弱振动和冲击的能量，保护机械设备的安全稳定运行。
减震器的原理包括两个方面：一是利用弹性元件吸收振动能量，二是利用流体介质减小或消散冲击力。
弹性元件是减震器中的重要组成部分。
它可以是弹簧、橡胶等具有一定弹性能力的材料。
当机械设备发生振动时，弹性元件可以通过弹性变形来吸收部分振动能量，使得振动幅度减小。
同时，弹性元件还可以起到缓冲的作用，使振动更加平稳。
流体介质也是减震器中常用的原理之一。
流体介质可以是气体、液体等，在机械设备中起到缓冲、减震、消散冲击力的作用。
当机械设备发生冲击时，流体介质可以通过在其内部流动和压缩来吸收和消散冲击力，减小对机械设备的影响。
减震器在工程领域中有着广泛的应用。
例如，在汽车领域中，减震器被用于降低行驶时车身的振动和冲击，提高乘坐舒适性和操控性能。
在建筑领域中，减震器被用于减少地震震动对建筑物的影响，保护建筑物和人员的安全。
总之，减震器通过利用弹性元件和流体介质的原理，能够减少机械设备的振动和冲击，提高设备的稳定性和安全性。
汽车配件介绍基础知识
汽车配件介绍基础知识
1. 发动机配件：发动机是汽车的核心部件，它由许多配件组成，如活塞、曲轴、连杆、气门、凸轮轴等。
这些配件的质量和性能直接影响发动机的功率、燃油经济性和可靠性。
2. 传动系统配件：传动系统将发动机的动力传递到车轮，包括离合器、变速器、传动轴、差速器等配件。
不同类型的汽车可能使用不同的传动系统，如手动变速器、自动变速器或无级变速器。
3. 悬挂系统配件：悬挂系统用于支撑车身并缓冲路面冲击，它由弹簧、减震器、悬挂臂等配件组成。
不同的悬挂系统设计可以提供不同的驾驶体验，如舒适型、运动型或越野型。
4. 刹车系统配件：刹车系统用于控制汽车的速度和停止，它包括刹车片、刹车盘、刹车钳、制动液等配件。
高质量的刹车系统可以确保安全可靠的制动性能。
5. 电气系统配件：电气系统为汽车提供电力，包括电瓶、发电机、点火系统、线束等配件。
电气系统的正常运行对于汽车的启动、照明和其他电子设备的功能至关重要。
6. 外观和内饰配件：汽车的外观和内饰配件包括车身面板、车灯、轮毂、座椅、仪表板等。
这些配件不仅影响汽车的外观和舒适性，还可以根据个人喜好进行定制和升级。
以上只是一些常见的汽车配件示例，实际上汽车由数千个不同的零部件组成。
了解汽车配件的基础知识有助于更好地维护和保养汽车，以及在选择和更换配件时做出明智的决策。
如果你对特定的汽车配件有更详细的问题，建议咨询汽车制造商、经销商或专业的汽车维修技师。
减振器基础知识
compression
damper velocity
2、减振器基本结构 2.1、各种减振器对比
2、减振器基本结构 2.2、单筒、双筒减振器对比
对比内容 平衡腔 封口形式 充气压力 阀系 分离系统
单筒减振器 轴向 轴）
翻边
17-25-30bar
6-8bar
活塞阀（拉、压） 活塞阀、底阀
2减振器基本结构21各种减振器对比2减振器基本结构22单筒双筒减振器对比对比内容单筒减振器双筒减振器平衡腔轴向轴向内外腔同封口形式滚压槽充气压力172530bar68bar活塞阀拉压活塞阀底阀分离系统分离活塞2减振器基本结构23减振器的组成2减振器基本结构减振器本体弹簧下托盘弹簧上软垫防尘罩弹簧下软垫螺旋弹簧缓冲块topmount下部连接垫片上连接板骨架topmount上部连接螺母防护罩24滑柱的组成2减振器基本结构25活塞2减振器基本结构26底阀3减振器的工作原理31车轮上跳在压缩行程时指汽车车轮移近车身减振器受压缩此时减振器内活塞3向下移动
5、先进减振器介绍 5.1.3 阻尼力特性
5、先进减振器介绍 5.2、车高自平衡减振器Nivomat 5.2.1、基本结构
5、先进减振器介绍 5.2.1、基本结构
5、先进减振器介绍 5.2.2、工作原理
5、先进减振器介绍 5.2.3、弹性特性介绍
5、先进减振器介绍 5.3、其他先进的减振器
必须要设计一个散热系统； 3)充装电流变液体时，要保证无污染； 4)要有性能优良的电流变液体； 5)要解决高压电源的绝缘与封装等。 电流变减震器正处于研究发展阶段， 目前国外已有一些产品问世，如德国 的电流变减震器及美国的相关产品等。
必须解决5大问题：
5.3.2、磁流变减振器：
减震器工作原理详解
减震器工作原理详解引言概述：减震器是汽车悬挂系统中的重要组成部分，它的主要作用是减少车辆在行驶过程中的震动和颠簸，提供更加平稳舒适的驾驶体验。
本文将详细介绍减震器的工作原理，包括减震器的基本构造、工作原理以及减震器的分类。
一、减震器的基本构造1.1 活塞和缸体：减震器内部的活塞和缸体是减震器的核心部件，它们通过密封圈保持密封性，并通过活塞杆连接车身和车轮，传递车轮的振动力。
1.2 油封和密封圈：减震器中的油封和密封圈起到密封作用，防止油液泄漏，同时也起到防止灰尘和水分进入减震器内部的作用。
1.3 弹簧和阻尼器：减震器中的弹簧和阻尼器是减震器的关键部件，它们通过弹性和阻尼力来吸收和减少车辆行驶时的震动和颠簸。
二、减震器的工作原理2.1 压缩阶段：当车辆经过凹凸不平的路面时，车轮上的振动力会传递到减震器上。
在压缩阶段，减震器内的活塞向下移动，压缩弹簧，同时产生阻尼力，减少车辆的振动。
2.2 弹性回复阶段：当车轮经过凹凸不平的路面后，车轮上的振动力减小。
在弹性回复阶段，减震器内的弹簧将储存的能量释放出来，将车辆恢复到原始位置。
2.3 缓冲阶段：在车辆行驶过程中，减震器还起到缓冲作用，减少车辆因路面不平而产生的颠簸感，提供更加平稳的驾驶体验。
三、减震器的分类3.1 液压减震器：液压减震器通过液体的流动来产生阻尼力，常见的液压减震器有单管式和双管式减震器。
3.2 气压减震器：气压减震器通过气体的压缩和释放来产生阻尼力，它具有调节性能好、可调节范围广等优点。
3.3 液气混合减震器：液气混合减震器结合了液压减震器和气压减震器的优点，具有更好的减震效果和稳定性。
四、减震器的维护和保养4.1 定期检查：定期检查减震器的油封和密封圈是否完好，是否有泄漏现象。
4.2 清洁保养：定期清洁减震器表面的灰尘和污垢，保持减震器的正常工作状态。
4.3 更换周期：根据车辆使用情况和厂家建议，定期更换减震器，确保其正常工作。
总结：减震器作为汽车悬挂系统中的重要组成部分，其工作原理主要通过活塞和缸体、油封和密封圈、弹簧和阻尼器等部件的协同作用来实现。
机械防震设计基本知识点
机械防震设计基本知识点机械设备的正常运行对于工业生产和日常生活都至关重要。
然而，机械设备在运行过程中常常会受到外力的冲击和振动，这会对设备造成损坏，甚至影响设备的功能和寿命。
为了保护机械设备免受震动和冲击的影响，机械防震设计成为必不可少的工程环节。
本文将介绍机械防震设计的基本知识点，包括防震设计的目的、设计原则和常用的防震措施。
一、防震设计的目的机械防震设计的目的是降低设备受到外力冲击和振动时所产生的破坏和影响，保护机械设备的正常运行。
防震设计旨在减小机械设备在震动和冲击环境下的应力、应变和变形，以提高设备的安全性、可靠性和使用寿命。
二、设计原则1. 合理选取机械设备的安装位置：在设计阶段，应根据机械设备的特点和工作原理，合理选取设备的安装位置。
尽量选择无震动源或较小震动源的区域，减小设备受到的外力冲击和振动。
2. 采用合适的基础和支撑结构：机械设备的基础和支撑结构是传递和吸收外力的重要部分。
设计时应根据设备的质量和振动特性，选择合适的基础形式和支撑结构。
常见的基础类型包括平板基础、箱型基础和浮基础等。
3. 采用减振措施：减振是机械防震设计的重要手段之一。
常见的减振措施有弹性支撑、减振器和减振材料等。
弹性支撑可以降低设备振动的传递和共振现象，减振器可以消耗和分散振动能量，减振材料可以吸收振动能量，从而减小设备的振动。
4. 控制外界震动源和冲击源：在设计和施工过程中，要尽量控制外界震动源和冲击源对机械设备的影响。
采取隔音隔振措施，如设置隔震墙、隔音罩等，以降低设备受到的外力冲击和振动。
三、常用的防震措施1. 弹性支撑：弹性支撑是一种常用的减震措施，它可以降低设备振动的传递和共振现象。
常见的弹性支撑形式包括弹簧支撑、橡胶支撑和空气弹簧支撑等。
弹簧支撑可以通过调整弹簧的刚度和减震器的阻尼，来适应不同的振动频率和振幅。
2. 减振器：减振器是一种用于消耗和分散振动能量的装置，它可以减小设备的振动。
常见的减振器包括液压减振器、摩擦减振器和摇摆减振器等。
减震橡胶知识及应用
减震橡胶知识及应用一.绪论现实生活中振动无处不在,振动的现象是不容忽视也是不可缺少的,人们一直致力于振动的产生,控制和消除的研究,所有的物体的振动都会产生声音,如果没有振动就不会有音乐,人类也无法进行语言交流了.但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响,如:共振会导致装置的损坏,噪音会影响人类的生活环境等.怎样将振动对人们产生的不利影响减到最小,是当前减震技术发展和追求的方向.减震技术的核心是消除干扰性振动或找出解决的方法,现在比较适用和成熟的减震方法是橡胶减震系统,早在橡胶应用于工业之初,人们就使用了橡胶隔离来进行减震,但当时还没有有效的橡胶粘接技术,橡胶在减震领域的应用没有获得成功,随着橡胶粘接技术的的发展和运用,于1932年出现了最早的橡胶减震制品,使得减少底盘和引擎系统产生的振动成为可能,随后越来越多的金属和橡胶粘接的零件应用于差速器、后轴等汽车驱动系统,20世纪50年代起越来越多的发动机悬置得以应用,早在1979年德国大众成功地将液压悬置应用到发动机悬置系统,使得减震技术得到很大的发展,现在人们正在研究可转换装置和主动装置在工程上的实际应用.二.减震橡胶基础理论1.减震基础当沿重心轴方向对橡胶装置进行碰撞会产生一定频率的振动,如果系统内没有外力作用,激发振动将逐步衰减,衰减的速度取决于橡胶材料的减幅,根据牛顿定律将得到下面公式: 质量+阻力+弹力=0若忽略减幅不计,可以得到橡胶的固有频率如下:f0=1/2πc/mf0 :固有频率; c:弹簧刚度; m:质量当碰撞力远离重心橡胶装置系统会在三个轴中产生扭转振动,各自的角频率为:ωD = c v /JωD:角频率; c v:扭转刚度; J:惯量机悬置有三个直移和三个转动的自由度,六个固有频率需抵制共振使激振力减少到一定程度,该装置系统主要是减少重心处的振动使之趋向于零,使不同方向的激振不再相互影响.该装置系统的设计目标是根据客户的开发设想决定悬置布置的位置和悬置的刚度,使得所有的固有频率远不等于干扰频率,最初的装置主要是决定临时的位置和刚度,最后安装到车上时要考虑到发动机装置子系统的相互作用,现在人们已能通过有限元分析软件系统建立汽车整车模型,并通过计算机模拟进行悬置的优化设计,设计时需考虑找到使舒适性和减少噪音的最好的折中方法,使得零件可以抵挡所有外力并使力的传递达到袄最小化,同时还需满足零件的最大运动和外界环境的要求.3.减震橡胶概要3.1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.3.2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.3.3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.4.减震橡胶的性能特征4.1静刚度围不同所得到的静刚度值是不同的,即(F2-F1)/(X2-X1)≠(F3-F2)/(X3-X2)而金属弹簧在任意位移范围内其所受载荷变化量与其位移变化量的比值是一定的,即(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2)将金属弹簧和减震橡胶同时压缩到极限后,金属弹簧的压力会一直保持不变,而减震橡胶的压力会随着时间的推移出现压力松弛的现象,如图5所示,减震橡胶的这种压力松弛的特性使它具有比金属弹簧更好的消振作用.4.1.2静刚度的计算方法:减震橡胶的静刚度是与产品的形状和橡胶的自身特性有关,静刚度方柱的形状系数为:S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h)圆柱的形状系数为:S=AL/AF=π(d/2)2/π*d*h=d/4h中空圆柱的形状系数为:S=AL/AF=(π(d1/2)2-π(d2/2)2)/( π*d1*h+π*d2*h)= (d1 -d2)/4hb.计算表征弹性率(微小变形):方柱的表征弹性率:1/3≤a/b≤3时: Eap/G=3+6.58S2Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48 S2)1/3≥a/b或a/b≥3时: Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2)圆柱和中空圆柱的表征弹性率: Eap/G=3+4.935 S2Gap/G=1/((3+4.935 S2)(1+1/36 S2)Eap:表征纵向弹性率; Gap:表征剪切弹性率; G:静态剪切弹性率; S:形状系数;c. 计算静刚度:形状a: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/ log(r2/r1)轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*L/ log(r2/r1)形状b: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1) 轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)c.计算25%时的定拉伸应力σε=Fε/Aσε: 25%定拉伸应力; Fε:25%的定拉伸时的负荷; A:试验片的截面积;d.静态剪切弹性率G的计算:Gε=σε/(α-1/α2) ε=25%时Gε: 25%定拉伸的静态剪切弹性率; α=1+ε=1.25计算时取4个数据的平均值,有效数值保留小数点后两位.0000σ0cosδ*coswt是与变形同相位的应力分量σ0 sinδ* coswt是与变形相位差为90°的应力分量求两个方向应力分量与变形量峰值的比值为:G1=σ0cosδ*coswt/ r0G2=σ0sinδ* coswt/ r0G1:存储弹性模量或动态弹性模量G2:损耗弹性模量在振动学中通常将损耗弹性模量G2与存储弹性模量G1的比值称之为损耗系数τ=G2/G1=(σ0sinδ* coswt/ r0)/(σ0cosδ*coswt/ r0)=tgδ因损耗弹性模量G2=c(阻尼系数)*2π*f(振动频率),因此得出:τ=c*2π*f/G1 或G1= c*2π*f/ tgδ从上式可以看出:a.减震橡胶的损耗系数与橡胶自身的阻尼系数成正比,与振动频率成正比.b.减震橡胶的动刚度是橡胶自身特性,当橡胶自身的阻尼系数确定时,动刚度与振动频率成正比.c. 当橡胶自身的阻尼系数确定时,随着振动频率的增减, 损耗系数和动刚度同时增减但增减的幅度并不一致.4.3动倍率:4.3.1动倍率的定义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,即:Kd/Ks因Kd∽G1*S2 ,Ks∽G*S2 因此: Kd/Ks∽G1/GG1:存储弹性模量; G:静态剪切弹性模量从上式可以看出:动倍率与产品形状无关,是橡胶材料自身的特性.对于发动机用减震橡胶而言,减震机理是吸收振动,要求动倍率越小越好,从动倍率的定义可以看出,若想减小动倍率需从两个方面入手:①增大静刚度②减小动刚度.如增大静刚度可以使减震橡胶在静态时的支承作用增强,而减小动刚度可以减小振动的传递率,防止将发动机倍率才具有可比性和实际意义.4.4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.4.5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.4.6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.三.减震橡胶制品常用材料1.弹性体材料1.1减震橡胶用弹性体材料的选用:做为减震橡胶用的弹性体材料一般主要有以下几种:NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP等,其选用原则为:一般常用减震橡胶材料为: NR,SBR,BR(发动机悬置,衬套等)有耐油性要求的减震橡胶材料为:NBR(油管支架等)有耐候性要求的减震橡胶材料为:CR(球销衬套)有耐热性要求的减震橡胶材料为:EPDM(排气管吊件)阻尼性要求大的减震橡胶材料为:IIR(因其加工工艺性差,一般不采用)RUP一般用于减震支柱中的复原缓冲块.1.2弹性体材料对减震特性的影响从橡胶配方上考虑,影响橡胶的减震特性的主要因素是:生胶的选用;弹黑的选用和配合量;油的种类的选用.下面以NR/SBR/BR系为例介绍橡胶配方与减震特性的关系:①改变静刚度:生胶选用时改变SBR和BR的并用量对静刚度没有影响;碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高静刚度,增大碳黑的配合量可以提高静刚度;油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提高静刚度;②改变动刚度:生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动刚度, 改变BR的并用量对动刚度没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动刚度,减少碳黑的配合量有利于降低动刚度;油的选用时选用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动刚度;③改变动倍率: 生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动倍率, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动倍率,减少碳黑的配合量有利于降低动倍率;油的选用时使用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动倍率;④改变损耗系数:生胶选用时增加SBR的并用量有利于提高损耗系数, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高损耗系数,增加碳黑的配合量有利于提高损耗系数;;⑤耐久性:生胶选用时增加先增后减的变化趋势; 增加BR的并用量耐久性会出现;因此SBR和BR的并用量应适当,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高耐久性,增加碳黑的配合量耐久性:出现后减的变化趋势,2.刚性骨架实际应用时减震橡胶基本都是带有刚性骨架的零件,同时这些刚性骨架都对减震橡胶的减震性能有一定的影响,它们起到联接和支撑作用.常用的刚性骨架材料有:钢,铝合金,工程塑料等.2.1钢因其具有高强度而被广泛用于减震橡胶中,常用的结构形式有①板材冲压(热轧板,冷轧板);②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.2铝合金因其有较轻的比重而在汽车上得到越来越多的应用, 常用的结构形式有①板材冲压;②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.3因工程塑料的聚合体具有较轻的比重但其强度硬度较低,对温度的依赖性很强,高的热膨涨和低的热传导性,在使用时一般需对原材料进行处理,加入填料和加固物,减震橡胶中常用的塑料PA66加20%-40%的玻璃纤维,一般常用于衬套和副车架支承的外套管.四汽车常用减震橡胶制品介绍：1.发动机悬置类：发动机悬置是用于发动机与车身的联接,对发动机起到支承作用,在这个系统中发动机是产生振动的振动源,而车身防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动,避免将振动传递到车身,提高乘车的舒适性,为满足这一性能就要求发动机悬置具有足够的静刚度的同时应尽量减小动刚度.2.驱动系统用减震件：驱动系统是指将发动机的动力传递到车轮的机构总成,主要有离合器变速器传动轴减速器差速器驱动桥和车轮组成,该系统主要的振动形式是扭振,该系统用减震件主要有用于传动轴的中心轴承,该产品的使用可避免传动轴过长造成固有频率降低而导致传动轴断裂,一般要求该产品的径向静刚度尽量小;3.操纵系统用减震件：操纵系统是指将方向盘的角变位传递到车轮的机构总成,该系统主要的振动形式是扭转,最常用的减震件是各类衬套,其主要受到径向冲击力和轴向的扭转和偏摆一般要求该类产品的耐久性能好;4.悬挂系统用减震件：悬挂系统主要作用是承受车体重量, 防止车轮的上下振动传递到车身,提高汽车的乘坐舒适性,同时能传递动力制动力和操纵时的侧向力,该系统使用的减震件特别多,如:前减上支架,后桥后弹性联接件,橡胶座分组件,防压垫,减震垫,弹簧垫,防撞垫,温定杆衬套,拉杆轴套,各类板簧衬套,各类摆臂衬套及各类缓冲块,现减震部生产的大部分产品是属于该系统的.五.汽车用典型减震橡胶制品结构设计基础1.发动机悬置1.1普通标准结构发动机悬置的工作状况如下:发动机是通过发动机悬置与车身相连接,发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象,这就要求发动机悬置的性能为:能够有效地吸收振动,降低振动的传导率,避免将发动机的振动传递到车身,发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,在低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区域有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在发动机高频振动区域有较小的动刚度, 以便能够更好地吸收发动机的振动降低振动的传导率.通过近几十年的研究开发,一些形状结构被确定为基础设计,实际使用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整.如图13-1所示,发动机的前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况三点支撑的发动机都是采用前端两点后端一点的支撑形式,且两发动机前悬置采用倾斜一定的角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用.而发动机的后悬置大多采用如图13-2所示这种楔形座结构,这种楔形对称结构的悬置在工作中易受到压缩和剪切变形,同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置的三个方向的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各方向的刚度调整提供了方便. 图13-3所示的是一种衬套式的发动机悬置,这种结构都是由内外金属套管和橡胶硫化成型在一图13 发动机悬置常用标准结构型式以上这些发动机悬置都是属于常规的普通结构形式,对于在发动机的减震性能上都存在一定的局限性,对发动机悬置要求的性能是:高频时低的动刚度,低频时高的阻尼系数,实际上这是一对相互的矛盾体,因为悬置的动刚度和损耗系数都是橡胶自身的固有特性且都是随振动频率的增大而增大,在提高其损耗系数时动刚度也会随之增大,因此作为一般的减震橡胶已无法满足发动机悬置的这一特殊要求.1.2 液压悬置阻尼系数的这一特殊要求,采用了液体封入的结构形式,最早的液压悬置是德国大众于1979年开发的奥迪车用发动机液压悬置,现在这种液体封入技术已广范应用于汽车发动机悬置上. 发动机液压悬置从开始应用到汽车上至今主要经过了以下几个发展阶段.1.2.1单通道结构液压悬置发动机液压悬置发展的最初形式是如图14所示的单通道结构液压悬置,在液体封入前前,其性能与一般减震橡胶相似,当液体封入后, 液压悬置在低频振动区受到外力作用时,主体受压变形,压力传递到液体上,迫使液体从主液室向从液室流动,液体在通过通道时受到流动阻力,从而产生很大的损耗系数,使液压悬置在低频时具有较好的减震效果,当外加的振动频率等于液体的自身固有频率时,产生的损耗系数达到最大值.液体的自身固有频率与液封的结构及液体的性能有关:ωn: 液体的固有频率S0: 流道的截面积K1: 主体的动刚度K2: 液室部的动刚度ρ: 液体密度L0: 流道的长度液压悬置设计时应考虑到使液体的固有频率调整到与防震对象的频率一致,使得液封具有最佳的防振效果.1.2.2双通道结构液压悬置当外界施加的振动频率超过液体的固有频率后,液压悬置的动刚度有增大的趋势,这时动刚度就不能满足使用的要求,需要对液压悬置的结构进行改良,改良方法如图15所示,在开设低频通道的同时增设可动板结构(或叫解偶膜).发动机在各个不同的工作状态其振动频率与振幅情况分布如下:汽车行驶时: 振动频率在10HZ左右,振幅在±0.5mm至±1mm;发动机空转时: 振动频率在20HZ至40HZ,振幅在±0.1mm左右;发动机产生噪音时: 振动频率在50—200HZ,振幅在0.1mm以下;当汽车在正常行驶时振动频率低振幅较大,可动板的移动量大,能够把可动板附近的高频通道封住,此时液体只在低频通道中产生流动,由于通道的阻力产生较大的阻尼系数,有利于阻止发动机的振动传递到车身,提高减震效果.的滞后性,致使液体无法跟随外加振动而流动,在低频通道中不会产生液体的流动,此时因振幅较小,可动板的移动量小,不能将可动板附近的高频通道封住,可动板运动时带动周围的液体运动,使得液压悬置的动刚度降低,从而改善液压悬置在高频时的减震性能.1.2.3双通道带翼板结构液压悬置当外界施加的频率超过50HZ时,可动板振动的滞后性也使它无法跟随外界的振动而振动时,可动板的结构效应达到极限,动刚度又会有增大的趋势,此时如图16所示,在主体上增加翼板使液压悬置在可动板的结构效应达到极限后,翼板能始终跟随主体振动而振动,能对液室中1.3.1可转换装置随着人们对汽车乘坐舒适性的的要求的不断提高,开始出现了可转换装置的悬置,实现动刚度和阻尼的要求可以转换,图17就介绍了一种可转化装置的悬置,在传统的液压悬置的主体和主液室间增加了一个附加膜,当发动机处在怠速空转时,附加膜和主体间的空气对降低小振幅的动刚度有一定的效果,当汽车行驶时,真空泵将空气全部吸出,附加膜直接和主体连在一起,整个装置就成了一个传统结构的液压悬置,实现在低频下的高阻尼作用.这样就可以随着发动机的信号,通过真空泵的开关,实现降低动刚度和增大阻尼间的随意切换.图17 可转换装置液压悬置结构图1.3.2主动装置人们在新开发的产品中,有一种叫主动装置的悬置,这就意味着在运动中的零件可以对相关参数如阻尼和动刚度进行控制,以适合实际的行驶状态,主动意味着在短时间内这些参数可以调整. 图18就介绍了一种主动装置的悬置,在该结构中将通道壁设计成电极装置,通过对电极施加高电压,使得通道内的粘度增强,从而实现悬置从高弹性低阻尼的装态转变到高阻尼的装态,在这种主动装置中使用的液体主要是可导电硅油树脂,硅酸盐的悬浮液,但这些液体的长期稳定性不佳,在静置装态会出现沉定,这些沉定物不能在振动状态下分散,导致了液体不能5.1.1橡胶的角部及橡胶与金属连接处应有R过渡,在所有影响耐久性的位置都应考虑R过渡,避免应力集中提高产品的耐久性;5.1.2结构上不能有模具难以加工的以及生产困难的部位;5.1.3在骨架与橡胶的过渡处应考虑有适当的强制飞边,可以提高粘接性能避免粘合剂流出而污染模具;5.1.4骨架与橡胶模具的配合性是否良好,骨架的尺寸精度应合理;5.1.5形状上能否保证橡胶在成型时的压力,避免橡胶流出而造成粘接不良;5.1.6保证模具内部最小厚度尺寸在2mm 以上,以免模具因强度不足而变形;5.1.7产品的必要尺寸是否标注清楚;5.1.8衬套类产品的后道加工方法是否明确;5.2材料上:5.2.1骨架的材料及热处理方法是否明确;骨架的强度要求是否明确;5.2.2橡胶材料是否明确;5.3性能特性上:5.3.1相关部件的使用场合,尺寸及安装条件是否明确㈩5.3.2动静刚度的测定条件范围是否明确;5.3.3动静刚度的公差范围是否合理,减震橡胶一般为:±15%;5.3.4在各方向上都有刚度要求时应明确主方向,主方向的刚度应明确公差,其他方向刚度公差应放宽;5.3.5耐久试验条件是否明确(方向,载荷/位移,频率,耐久次数等)5.3.6现有试验设备的能力是否满足;六.减震橡胶制品生产技术1.橡胶混炼为提高产品使用性能，改进工艺和降低成本，常在生胶中加各种配合剂，在炼胶机上将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的过程称为混炼。
减震器基础知识介绍
减震器基础知识介绍一、什么是减震器呀嘿，小伙伴们！减震器这个东西呢，在咱们的生活里可老重要了。
它就像是汽车或者一些机械设备的小卫士一样。
简单来说，减震器就是用来减少震动的装置。
你想啊，当汽车在路上跑的时候，如果没有减震器，那车就会一直颠啊颠的，感觉就像坐在一个蹦蹦床上开车似的，多难受呀。
减震器能把那些因为路面不平或者机器运转产生的震动给“消化”掉一部分呢。
比如说，当你过一个小坑的时候，减震器就会悄悄地发挥作用，让你的车不会因为这个坑就跳起来。
它就像一个有弹性的小助手，把那些不好的震动都给缓冲掉啦。
二、减震器的种类1. 液压减震器这个液压减震器呢，可是很常见的哦。
它里面有油液，当有震动传来的时候，油液就会在减震器的内部流动，通过一些特殊的结构，就像小孔啊什么的，来把震动的能量给消耗掉。
就好像水流过一些狭窄的地方会变慢一样，油液在通过这些特殊地方的时候，就把震动的劲儿给卸下来了。
液压减震器的优点就是它的缓冲效果比较稳定，而且能承受比较大的压力。
不过呢，它也有个小缺点，就是如果油液漏了，那它可就不太好使喽。
2. 弹簧减震器弹簧减震器就更好理解啦，它有一个弹簧。
当有震动的时候，弹簧就会被压缩或者拉伸，就像咱们平时玩的弹簧玩具一样。
弹簧在变形的过程中就把震动的能量给吸收了一部分。
弹簧减震器的优点是结构简单，成本比较低。
但是呢，它的缺点就是如果震动太大或者太频繁，弹簧可能会变形过度，然后就不能很好地起到减震的作用了。
3. 空气减震器空气减震器可是比较高级的哦。
它里面是空气，当震动发生的时候，空气会被压缩或者膨胀，就像气球一样。
空气减震器的好处是它可以根据不同的情况来调整空气的压力，这样就能适应不同的路况或者工作环境。
但是它也比较娇贵，需要有比较精密的控制系统来保证它正常工作。
三、减震器在生活中的应用1. 汽车领域在汽车里，减震器简直就是必备的东西。
前面咱们也说了，如果没有减震器，开车就会超级难受。
而且减震器还能保护汽车的其他部件呢。
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无
2、减振器基本结构 2.3、减振器的组成
2、减振器基本结构 2.4、滑柱的组成
连接螺母 Top-mount 隔振块 上部 上连接板骨架
连接垫片 Top-mount 隔振块 下部
缓冲块
螺旋弹簧
弹簧下软垫
防护罩 防尘罩
弹簧上软垫 弹簧下托盘
减振器本体
2、减振器基本结构 2.5、活塞
2、减振器基本结构 2.6、底阀
3、减振器的工作原理
3.1 车轮上跳
在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减振器受压缩，此时减振器内活塞3
向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上
面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积
小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。这些阀
悬架减振器基础知识
1、减振器的作用 2、减振器基本结构 3、减振器的工作原理 4、减振器在悬架中的布置 5、先进减振器介绍
1、减振器的作用
减振器在汽车悬架中的主要作用是： 吸收由于路面不平引起的、经车轮传来的振动的能量及车身振动，并转化成 热能消耗掉。以达到乘坐的舒适性要求，保证车辆平顺性、操纵稳定性等行驶 性能；通过调整得到良好的操纵稳定性。
damper velocity
2、减振器基本结构 2.1、各种减振器对比
2、减振器基本结构 2.2、单筒、双筒减振器对比
对比内容 平衡腔 封口形式 充气压力 阀系 分离系统
单筒减振器 轴向 滚压槽
双筒减振器
轴向（内外腔同 轴）
翻边
17-25-30bar
6-8bar
活塞阀（拉、压） 活塞阀、底阀
分离活塞
34
5
6
1
8
7 活塞杆移动方向
油液流动方向
3、减振器的工作原理
3.3 单筒减振器
单筒减振器没有减振器 外筒，无储油缸。通过在减 振器下部充入高压气体，并 用高密封性的浮动活塞来与 工作油缸隔绝。在减振器拉 压过程中，通过浮动活塞的 上下移动来补偿由于活塞杆 的存在而造成的上下体积变 化不一致问题。
改变而连续变化，实现阻尼力无级调节。 意调节的高压电源；
2)为保证电流变液体的正常工作温度
电流变液体也存在较多问题，如屈服强度 小，工作温度范围较窄，零电场黏度偏高， 悬浮液中固体颗粒与基础液体之间比重相 差较大、容易分离，沉降稳定性差，对杂 质敏感等难以适应电流变减震器长期稳定 工作的需要。
要使电流变减震器响应迅速、工作可靠，
Rebound/拉伸
stability
damping force
comfort
此外，减振器还具有如下作用：
导向作用及力的传递（适用于
麦弗逊前悬架）；
弹簧支承作用（适用用于弹簧
safety
与减振器合装——滑柱形式）；
行程限制（减振器反跳状态下
限位）；
Байду номын сангаас
稳定杆的固定支座（适用于减
振器本体装配连接杆）；
compression
4、减振器在悬架中的布置
5、先进减振器介绍
5.1、电控阻尼力连续可调减振器CDC
5.1.1基本结构 1、CDC-Damper 2、Body Accelerometer 3、Wheel Accelerometer 4、CDC-Valve 5、ECU
5.1.2 工作原理 5.1.2.1 改变阀体 改变阀体的可调减振器有转阀控制、旁路阀控制、弹簧控制等几种方式。
奥迪TT跑车上应用的磁流变减震器
总之，无论是电流变或磁流变电 磁减震器，都无须移动任何机械 部件，实现阻尼力的连续、无级 调节，响应非常及时。减震力仅 取决于电磁流变液体的电流大小 或磁场强度
5.3.3、美国博斯(BOSE)公司研制的动力一发电减震器PGSA
该减振器取消了弹簧液压减震器，完全由线性电动机电磁系统LMES (Linear Motion Electromagnetic System)组成电磁减震器。不仅进一步简化了系统的结构， 而且可在正常行驶工况下，具有发电功能，每个PGSA可产生至少25 w的功率，这 对于完全依靠电力驱动的电动车来说是非常有利的，可以较大幅度地增加蓄电池的 电力，延长电动车的续驶里程。
必须要设计一个散热系统； 3)充装电流变液体时，要保证无污染； 4)要有性能优良的电流变液体； 5)要解决高压电源的绝缘与封装等。 电流变减震器正处于研究发展阶段， 目前国外已有一些产品问世，如德国 的电流变减震器及美国的相关产品等。
必须解决5大问题：
5.3.2、磁流变减振器：
当活塞与缸体发生相对运动时，挤压缸体内 的磁流变液体，迫使其通过活塞与缸体之间 的间隙从一端流向另一端；当间隙加上由线 圈所产生的磁场后，则其中的磁流变液体固 化，变为粘塑性体，使活塞与缸体相对运动 的阻尼力增大，通过调节线圈的电流大小调 节磁场的强度，从而可以调节减震器的阻尼 力大小。磁流变减震器具有电流变减震器同 样的特点，但是磁流变液体的磁化和退磁需 要时间，因此响应速度比电流变减震器稍许 慢些。
系对油液的节流作用形成悬架受压缩运动的阻尼力。
5
3
6
1
8
活塞杆移动方向 油液流动方向
3、减振器的工作原理
3.2 车轮下跳
减振器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减振器受拉伸。这时减振器 的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张 阀4流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的 容积，致使下腔产生一定真空度，这时贮油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔 进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
5.3、其他先进的减振器
5.3.1、电流变减振器：
电流变减振器的减振液是由合成碳氢化合物
以及3～l 0μm大小的磁性颗粒组成，在外加
电场作用下，其流变材料的性能，如剪切强
度，外观黏度等会发生显著的变化。将这种
特殊减振液装入电流变减震器内，通过改变
电场强度使电流液的黏度改变，从而改变减
震器的阻尼力，使阻尼力大小随电场强度的 1)要设计一个体积小、质量小，能任
5、先进减振器介绍 5.1.3 阻尼力特性
5、先进减振器介绍 5.2、车高自平衡减振器Nivomat 5.2.1、基本结构
5、先进减振器介绍 5.2.1、基本结构
5、先进减振器介绍 5.2.2、工作原理
5、先进减振器介绍 5.2.3、弹性特性介绍
5、先进减振器介绍 5.3、其他先进的减振器