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汽车弹性元件:主要有这几种类型

发布日期:2025-01-17

  弹性元件。能对地面冲击起到缓冲作用,悬架上采用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。

  ①钢板弹簧。钢板弹簧又叫叶片弹簧,它是由若干不等长的合金弹叠加在一起组合成一根近似等强度的梁,如图2-6-23所示。钢板弹簧3的第一片(最长的一片)称为主片,其两端弯成卷耳1,内装青铜或塑料或橡胶。粉末冶金制成的衬套,用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。

  钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用,可不必单设导向装置,使结构简化,并且由于弹簧各片之间摩擦引起一定减振作用。有些高级轿车的后悬架采用钢板弹簧作弹性元件。目前一些国家汽车上采用变厚度的单片或二至三片的钢板弹簧,可以减少片与片间的干摩擦,减小动刚度,还提高使用应力,同时减轻质量。

  ②螺旋弹簧。螺旋弹簧是用弹簧钢钢棒料卷制而成,有刚度不变的圆柱形螺旋弹簧和刚度可变的圆锥形螺旋弹簧两种。

  螺旋弹簧大多应用在独立悬架上,尤以前轮独立悬架采用广泛。有些轿车后轮非独立悬架采用螺旋弹簧作弹性元件。由于螺旋弹簧只承受垂直载荷,它用作弹性元件的悬架要加设导向机构和减振器。与钢板弹簧相比,螺旋弹簧具有不需润滑、防污性强、占用纵向空间小,弹簧本身质量小的特点,因而在现代轿车上广泛采用(见图2-6-24)。

  ③扭杆弹簧。扭杆弹簧总成用铬钒合金弹簧钢制成,它的表面经过加工很光滑。通常为保护扭杆表面,在其上涂有环氧树脂,并包一层玻璃纤维,再涂一层环氧树脂,最后涂上沥青和防锈油漆,以防磨蚀和损坏表面,从而提高扭杆弹簧的使用寿命。

  如图2-6-25所示,扭杆弹簧是一根由弹簧钢制成的杆1。扭杆断面常为圆形,少数是矩形或管形,扭杆一端固定在车架上,另一端上的摆臂2与车轮相连。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,以保证车轮与车架的弹性连接。

  扭杆弹簧在制造时,经热处理后施加一定的扭转力矩载荷,使它有一个永久变形,而具有一定的预应力,这样可以在实际工作中减小车辆行驶时的应力,有利于延长扭杆弹簧的寿命。但应注意左右扭杆由于施加的应力有方向性,装在车上后承受工作载荷时扭转的方向应与所预加在扭杆上的扭转方向相一致,因而左右扭杆做有标记,安装时应加以注意。采用扭杆弹簧作弹性元件的悬架要设导向机构和减振器。与钢板弹簧相比,扭杆弹簧质量小于钢板弹簧,而且不需润滑,保养维修简便。

  ④油气弹簧。油气弹簧以气体(氮-惰性气体)作为弹性介质,用油液作为传力介质。油气弹簧类型有简单式油气弹簧、不带隔膜式油气弹簧、带隔膜式油气弹簧。带隔膜式油气弹簧将气体和液体分开,便于充气并防止油液乳化。如图2-6-26所示是带反压气室式油气弹簧,它有一个反压气室,相当于在简单油气弹簧上加上一个方向相反的小型简单的油气弹簧,用以提高空载时的弹簧刚度,使空载满载自然振动频率变化不大。目前此种弹簧多用在重型车和部分小客车上。