液压悬置性能与结构调整的关系..

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惯性通道的横截面积
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• 由上图可见，当惯性通道的横截面积增加时，动刚度、滞后角均下降，当 滞后角出现峰值时的频率增加。 • 这种结构改动由于改动比较简单，也不涉及橡胶主簧的改动，所以常被采 用来调整液压特性。
惯性通道的长度
• 惯性通道的长度即流道的长度，用L1表示。
K*(N/mm)
600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 90
K* (N/mm)
45 40
Loss Angle
Axial Frequency (Hz)
15 20 25 30 35 40 45 50
35 30 25 20 15
10
5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Axial Frequency (Hz)
1.用于改善路面振动对动力总成的传递。 2.主要关注滞后角峰值和对应的频率，峰值一压悬置产品
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方形液压悬置（惯性通道—解耦膜式）
8 7
解耦膜 下流道 板
6
5 4 3 2 1
底板
皮碗 螺栓 上流道 板 限位杆 橡胶主 簧
液压悬置的液压特性
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低频，大振幅（PP2）液压曲线
400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 5 10 50
橡胶主簧刚度，液体比重，流量阻尼系数
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• 橡胶主簧刚度，液体比重，流量阻尼系数这3种调整与液压特性之间关系 如下。
• 增加橡胶主簧刚度，液阻悬置的动刚度增加而滞后角减少，滞后角出现峰值的频率增加。 • 当液体比重增加时，动刚度、滞后角均增加，当滞后角出现峰值时的频率下降。 • 当流量阻尼系数增加时，动刚度、滞后角均减少。流量系数的变化不影响滞后角出现峰值 时的频率。
• 由于这3中方案改进会引起其他变化，所以实际上很少予以采用。
其他因素与液压特性之间的关系
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• 除了上述几种结构与液压特性之间的关系，实际中还可以采用其他方式改 善产品液压特性。 • 1.皮碗倒吸。 皮碗倒吸通过在组装产品时，预压主簧来实现，预压越多，倒吸越厉害。 从下图是皮碗倒吸程度与液压特性之间的关系，
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液压悬置性能与结构调整的关系
龚碧峰 2011/3/19
典型液压悬置产品
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圆锥形液压悬置（惯性通道—解耦膜式）
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
上液腔 解耦膜 皮碗 下流道 板 上流道 板 节流盘 主簧 上罩 铝芯子 螺栓
典型液压悬置产品
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液压悬置的液压特性
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高频，小振幅（PP02）液压曲线
500 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200
Loss Angle
45 40 35 30 25 20
K* N/mm
15
10
5
0 0 50 100 150 200
Hz
Hz
1.用于改善动力总成振动对车身的传递。 2.主要关注动刚度，高频段动刚度尽量低。
产品结构和液压特性之间关系
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以上几个产品结构特性，一般会通过第2,3,4,5条结构的改变来改善产品液 压特性，以满足期望值。其中第4，5条最为常用，效果也最为明显。
以下将着重针对这几条来阐述产品结构与液压特性之间的关系，以便用 于指导改进液压性能。
上液腔体积刚度
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橡胶主簧的等效活塞面积
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橡胶主簧的作用有二个，一是承受动力总成的静、动态载荷，因此具有刚度 和 阻尼 ，二是起到类似活塞的作用，使液体在上、下液室之间来回流动，用等效 活塞面积 来表示其特性，用Ap表示。 下图是等效活塞面积与液压特性之间的关系。
橡胶主簧的等效活塞面积
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• 由上图可见，橡胶主簧的等效活塞面积增大时，液阻悬置的动刚度， 滞后角均增加，但滞后角出现峰值时的频率下降。 • 这种结构改动相对体积刚度需要地改动小一些，对零件三向静刚度和 疲劳影响也相对较小，但准确定量也是比较困难。
惯性通道的横截面积
• 惯性通道横截面积即流道的横截面积，用A1表示。
• 惯性通道的横截面积与与液压特性之间的关系如下图。
橡胶主簧在泵吸液体的过程中，有一定的膨胀变形，橡胶主簧的这种膨胀特性用 上液室体积刚度K1来表示，定义为 P / V，即压力变化与体积变化的关系。 下图是上液腔体积刚度与液压特性之间的关系。
上液腔体积刚度
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由上图可见，当上液室的体积刚度增加时，动刚度、滞后角均增加 ，滞后角出现峰值时的频率也增加。 但这种结构改进方案由于需要对主簧结构进行较大改动，会导致产 品静刚度和疲劳发生变化，所以风险较大，且难以准确定量。一般情况 下采用不多。
产品结构和液压特性之间关系
液压特性评价指标一般有动刚度，损耗角（也称为阻尼角，滞后角）和 以及相关联的频率。
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产品结构特性的改进能使这些评价指标发生相应变化，且有规律性。产 品结构特性主要有：
1.橡胶主簧的刚度； 2.上液腔的体积刚度； 3.橡胶主簧的等效活塞面积； 4.惯性通道的横截面积 5.惯性通道的长度 6.液体的比重 7.流量阻尼系数
衬套形液压悬置（仅惯性通道）
9 8 7 6 5 4 3 2 1
螺栓 支臂 限位块 液腔 橡胶衬 套 液压衬 套 铝芯子 骨架 支架
典型液压悬置产品
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梯形液压悬置（惯性通道—解耦膜式）
12 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
上液腔 底座 皮碗 流道盖 板 解耦片 上流道 板 骨架 主簧 支臂 骨架 上支架
• 下图是惯性通道与液压特性之间的关系。
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惯性通道的长度
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• 由上图可见，当惯性通道的长度增加时，动刚度、滞后角均增加，滞后 角出现峰值时的频率下降。对比上两图可见，惯性通道的长度对液阻悬 置性能的影响与横截面积对液阻悬置性能影响的规律是相反的。 • 惯性通道的长度变更也是调整液压特性的常用手段。