橡膠空氣彈簧,空氣彈簧減震器有何優勢?

發布時間:2017-07-26 11:34

   **答案

  *、橡膠空氣彈簧空氣懸架的優點

  (1)**設計保證性能優越

  驅動軸空氣懸架才使用**的高強度剛度設計。不用板簧和U形螺栓,消除了金屬彈簧的振動和斷裂問題。此剛性導向臂與空氣懸架其它零件*起提* 了**性能組合:乘坐舒適、安裝容易和維修工作量少。

  空氣懸架按**的平行四邊形設計原則。其扭矩桿,總是與導向臂連線相平行,使小齒輪角(P)變化*小,從而減少花鍵和萬向節的磨損、減少傳動軸擺動,使車輛行駛平穩安靜。此外,懸架系統在車輛加速和剎車時,還能保持載荷均衡。

  (2) 車橋安裝*點

  空氣彈簧的剛性導向臂與車架支架用橡膠襯套相連接,在加速和剎車時,允許車橋有控制的運動,以減少橋殼應力,防止損壞。對于高扭矩/低轉速發電機車輛而言,這是*個重要考慮因素。剎車時,車橋略向前和向下運動,保持輪胎貼近地面,縮短剎車距離‘剎車不跑偏,從而更安全。輪胎和剎車片壽命增加。

  (3)系統簡單性

  車橋上下運動行程越大,則乘坐舒適性就越好,懸架系統吸收路面振動的能力就越大。空氣懸架的*大行程超過其它任何形式懸架,由于**的設計使車橋在垂直方向的行程更大,所以在車橋達到其行程*限之前,空氣彈簧可以吸收更大的振動負荷。其它空氣懸架的垂直行程較短,經常達到其行程*限,從而造成硬沖擊。

  (4)沒有大的沖擊載荷

  空氣懸架緩沖墊急轉彎和在裝卸地區過洼坑時,任何懸架系統的車橋都可能會運動到其上*限行程。空氣懸架氣囊中有橡膠緩沖墊來承受這種情況下的沖擊載荷。緩沖還有*個作用就是在萬*氣囊損壞時,此緩沖墊可起到橡膠懸架的作用,使車輛可繼續以較低的速度行駛。

  二、空氣彈簧的種類

  大客車空氣彈簧懸架上使用的空氣彈簧主要有囊式和膜式兩種。

  1、囊式空氣彈簧

  在四平*SP641C和SP650以及捷克生產的SL-11-1307等大客車上采用的是囊式空氣彈簧,這種彈簧較早的應用在大客車的懸架上。它的*點是:

  a、空氣彈簧的剛度與彈簧的有效面積的變化率dF/dx有關,所以對于有效面積變化率較大的囊式空氣彈簧來說,彈簧剛度較大,振動頻率較高。

  b、由空氣彈簧頻率計算公式可以看出,當空氣彈簧的容積愈大時,其剛度愈低。因此,采用輔助氣室能減小空氣彈簧的剛度。在壓力較高的情況下,增加輔助氣室的容積對剛度的影響更明顯。但這種影響將隨容積的增加而減小。所以,對囊式空氣彈簧來說,適當選擇彈簧的有效面積變化率和輔助氣室的容積,可得到較低的振動頻率。

  c、當增加氣囊的曲數時,由于氣囊的變形可由各個曲部平均分擔,因而曲數愈多,有效直徑變化率就愈小。可見增加氣囊曲數會減低囊式空氣彈簧的剛度,降低彈簧的振動頻率。在四平*SP641C及SP650等大客車上采用了三曲的囊式空氣彈簧。另外,在*些資料中介紹,囊式空氣彈簧的壽命是比較長的。

  2、膜式空氣彈簧

  隨著汽車工業和橡膠工業技術的發展,高強度尼龍、卡普龍等簾布的使用,近年來在*內外大客車的懸架上廣泛采用了膜式空氣彈簧。例如在利蘭、武漢*WH644和WH643等大客車上就采用了該種型式的彈簧。它的*點是:

  a、可以把它看成是囊式空氣彈簧下蓋板變成*個活塞而形成的。由于這種改變大大改善了空氣彈簧的彈性*性,得到了比囊式空氣彈簧更為理想的反“S”形彈簧*性曲線。可看出膜式空氣彈簧在其正常工作范圍內,彈簧剛度變化要比囊式空氣彈簧小,因而就振動性能來說,膜式空氣彈簧要比囊式空氣彈簧優越的多。*別值得提出的是,膜式空氣彈簧可以用改變活塞形狀和尺寸的方法,控制其有效面積的變化率,以獲得比較理想的彈性*性。這*點對于囊式空氣彈簧是不容易做到的。

  b、膜式空氣彈簧的有效面積的變化率比囊式空氣彈簧小,因此,膜式空氣彈簧在輔助氣室較小的情況下,可以得到較低的自然振動頻率。而囊式空氣彈簧要想彈簧頻率設計的很低是不容易的。

  c、目前,使用的膜式空氣彈簧的密封形式,*般采用壓力自封式,而囊式空氣彈簧的密封*般是用螺釘夾緊,因而膜式空氣彈簧的密封簡單、拆裝方便。

  d、膜式空氣彈簧制造簡單,便于大量生產。

  空氣彈簧的布置應考慮汽車的橫向角剛度。在布置允許的情況下,應盡可能把空氣彈簧布置在車架以外,以便加大彈簧的中心距,提高汽車的橫向角剛度,在日野、本茨0303等大客車的后懸架上(見圖6),采用了*種彎梁結構,在每個彎梁的端部安裝了和前懸架氣囊尺寸相同的兩個氣囊。又如在曼、利蘭等大客車的后懸架上(見圖4),采用了A形架結構,把空氣彈簧布置在后輪附近,增加了彈簧中心距,提高了汽車的抗側傾能力,所以,有人把這樣布置的空氣彈簧稱之為抗側傾懸架。但是,也有些大客車如日本的三菱(MITSUBISHI)、五十菱(ISUZU)、日產-柴油機(NISSAN-DIESEL)等大客車,基本是在汽車底盤鋼板彈簧的位置上安裝空氣彈簧。這樣,無論是鋼板彈簧還是空氣彈簧汽車,彈簧放置的位置不變。有人把這種空氣彈簧懸架稱之為標準型空氣懸架。這種懸架盡可能做到了用統*的汽車底盤,裝用不同的彈簧元件,來滿足不同用戶的需求。這樣做可簡化生產工藝、降低汽車的制造成本。但由于該種布置的中心距小,不能保證汽車有足夠的橫向角剛度,因而當汽車受側向力作用時,車身傾角較大,給人以不舒適之感。

  3、高度控制閥

  在大客車的空氣懸架中,都裝有高度控制閥。它的主要作用時:

  1) 保證汽車高度不隨汽車的載荷而變化,汽車高度可以調整,保持*定高度,便于乘客上下車。

  2) 保持空氣彈簧中的空氣容積為*定值,從而保證在不同載荷下,得到大致相同的振動頻率。

  3) 當空氣彈簧出現微量泄漏時,可由高度控制閥不斷進行充氣,以保證空氣彈簧正常工作。

  另外,為了保證汽車的車身穩定的平置于懸架上,通常使用三高度控制閥,分別在前橋上裝*個,后橋上裝兩個。在裝*個高度閥的情況下,有的車還裝了隔離閥,以防止車身傾斜時高壓空氣從*側氣囊流向另*側氣囊,加劇車身的傾斜。但是,由四平*SP641C、SP650等汽車使用試驗結果表明,隔離閥的作用不明顯,因而在以后的設計中取消了隔離閥。

  4、反彈限位

  有些彈性元件(如鋼板彈簧),它們的反向剛度較大,因此在采用這種彈性元件的懸架中,幾乎不考慮反彈限位問題。然而,空氣彈簧的反向剛度很小,如不采取反向限位措施,必然會出現以下幾個問題:

  1)因為氣囊的自由度有限,所以無止境的反彈,必然會出現脫囊(若無夾緊措施)或拉斷氣囊(有夾緊措施)的現象。

  2)因為減振器的自由長度及連接強度有限,所以無止境的反彈,必然會造成減振器的破壞。

  3)囊式氣囊在反跳時的有效承壓面積*小,泄壓面積*大,所以,反彈行程過大易于引起氣囊的爆破。

  考慮以上情況,在大客車的空氣懸架系統中*般均裝有鋼絲繩反向限位裝置。

  5、減振器

  因空氣彈簧和螺旋彈簧、扭桿彈簧等*樣,本身沒有衰減振動的能力。因此,對減振器的性能提出了較高的要求,希望減振器的性能穩定可靠。另外,為了滿足汽車空載及滿載時對減振器的要求,減振器的性能*好能隨載荷的增加而改變,并將非周期系數保持在*個大致不變的范圍內.

  橡膠空氣彈簧又稱空氣彈簧、氣胎、氣囊、皮老虎等,誕生于 19 世紀中期,早期用于機械設備減振。

  由于其眾多的優點,因而在現代公路和軌道交通車輛以及工業機械等*域獲得了廣泛的應用。

  橡膠空氣彈簧使用壓縮空氣(水)為介質,是利用其內部壓縮空氣的反力作為彈性恢復力的*種彈性元件。

  是具有彈簧作用的非金屬彈簧。

  三、橡膠空氣彈簧擁有許多優越金屬彈簧的*點:

  ◆橡膠空氣彈簧,橡膠氣囊,橡膠氣胎, 的剛度隨載荷而變,使彈簧裝置具有理想的*性;

  ◆橡膠空氣彈簧,橡膠氣囊,橡膠氣胎,具有非線性*性,可將其*性曲線設計成理想形狀并能同時承受軸向和徑向載荷,也能傳遞扭矩;

  ◆橡膠空氣彈簧,橡膠氣囊,橡膠氣胎,通過調整內壓力,可以得到不同的承載能力,因此適應多種載荷的需求;

  ◆橡膠空氣彈簧,橡膠氣囊,橡膠氣胎,的重量輕,使用壽命長;

  ◆橡膠空氣彈簧,橡膠氣囊,橡膠氣胎,的高頻隔振和隔音性能好。橡膠空氣彈簧所需安裝空間小,更換方便。

 

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