内容正文:
学习情境9 悬架系统的维修
能力目标
能检修悬架系统的各种故障。
会悬架系统的正确拆装、维修程序。
知识目标
掌握悬架的基本组成和功用。
掌握各种弹性元件的结构和原理。 掌握各种减振器的结构和原理。 掌握悬架系统的拆装、维修程序。
思政目标
通过对悬架系统的维修作业,培养大家不怕脏、不怕累、不怕苦的职业素养。
悬架是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。
任务 9.1 普通悬架的维修
1.悬架的组成
1、弹性元件 2、减振器 3、导向机构(横、纵向推力杆)
横向推力杆
弹性元件
纵向推力杆
横向稳定器
减振器
(1)把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反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,保证汽车的正常行驶,即起传力作用;
2.悬架的功用
弹性元件
(2)利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用;
导向作用
(3)利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动,即起导向作用;
横向稳定杆
(4)利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器,防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜。
3.汽车悬架的分类
(1)独立悬架:
特点:车桥是断开的,每一侧车轮单独地通过悬架与车架(或车身)相连,每一侧车轮可以独立跳动。
(2)非独立悬架:
两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平,一侧车轮被抬高,整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。
比较非独立悬架和独立悬架的特点
弹性元件主要有钢板弹簧,螺旋弹簧,扭杆弹簧,气弹簧和橡胶弹簧等。
二、弹性元件
作用:有弹性元件的作用,又可起到导向和减振作用。
1、钢板弹簧
中心螺栓距两端卷耳中心的距离相等时,称为对称式钢板弹簧,不相等时,称为非对称式钢板弹簧。
材料:用弹簧钢棒料卷制而成。
特点:无需润滑、抗污染、安装所需空间小、质量轻。
性能:本身没有减振和导向功能,只能承受垂直载荷。必须另装减振器和导向机构。
钢板弹簧各片之间由于相对滑动而产生摩擦,可以促进车架振动的衰减。
2.螺旋弹簧
特点:由弹簧钢制成的杆。当车轮跳动时,摆臂便绕着扭杆轴线摆动,使扭杆产生扭转弹性变形,保证车轮与车架的弹性联系。
断面形状:圆形,少数为矩形或管形。
3.扭杆弹簧
气体弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体,利用气体可压缩性实现弹簧的作用。
特点:作用在弹簧上的载荷增加时,容器中气压升高,弹簧刚度增大;反之,当载荷减小时,气压下降,刚度减小。气体弹簧具有理想的变刚度特性。
气体弹簧分为: 空气弹簧;油气弹簧。
4.气体弹簧
橡胶弹簧利用橡胶本身的弹性起弹性元件的作用。
它可以承受压缩载荷和扭转载荷,由于橡胶的内摩擦较大,橡胶弹簧还具有一定的减振能力。
橡胶弹簧多用作悬架的副簧和缓冲块。
5.橡胶弹簧
当车架与车桥作往复相对运动时,减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动,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。
三、 减振器
孔壁与油液间的摩擦及液体分子内的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,被油液和减振器壳体所吸收,并散到大气中。
性能要求:
1)在悬架的压缩行程(车架桥与车架相互接近的行程)内,减振器阻尼力应较小,以充分利用弹性元件的弹性,以缓和冲击。
2)在悬架的伸张行程(车架桥与车架相对远离的行程)内,减振器的阻尼力应较大,以求迅速减振。
3)当车桥(车轮)与车架的相对运动速度过大时,减振器应当能自动加大液流通道截面积,使阻尼力始终保持在一定限度内,以避免承受过大的冲击载荷。
1.双向作用筒式减振器
工作原理:
(1)压缩行程,工作缸下腔容积减小,上腔容积增大。下腔油压高于上腔,油液压开流通阀进入上腔。
(2)伸张行程,活塞上移,使上腔容积减小,下腔容积增大,上腔油压高于下腔,油液推开伸张阀流入下腔。
上腔
下腔
视频:液压减震器
2.充气式减振器
优点:
1、由于采用浮动活塞而减少了一套阀门系统,使结构大为减化,零件数约减少15%。
2、由于减振器内充有高压气体,能有效地减少车轮受到突然冲击时产生的高频振动。
非独立悬架因其结构简单,工作可靠,被广泛应用于货车的前、后悬架。
在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件,因钢板弹簧具有导向作用,并有一定的减振作用,可使得悬架结构大为简化。
四、典型悬架系统
1、非独立悬架
组成:钢板弹簧、减振器。
构造:弹簧中部用两个U形螺栓固定在车桥上。
(1)钢板弹簧式非独立悬架
组成:螺旋弹簧、减振器、纵向推力杆和横向推力杆。
常用于轿车的后悬架。
(2)螺旋弹簧非独立悬架
独立悬架的结构特点是两侧的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接。
a) 横臂式独立悬架
b) 纵臂式独立悬架
c)车轮沿主销移动
2、独