减震器结构分析

减震器结构分析

一、设计背景

随着科技的进步，机器人逐渐的进入了我们的生活，机器人节省了很多人力，成为了非常方便的家庭助手。机器人是一种可以输入编程控制其运动和多功能的，机器人可以用来搬运材料、一些零件、使用工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门执行系统。它是人工智能控制技术的综合试验机器，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究机器人它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。不过机器人毕竟是机器，运动过程中会出现一些颠簸的状态，长时间会影响其工作效率。所以在机器人运动会的对话要考虑到在其运动过程中在利用机器人的时候要考虑它的减震效果，在考虑减震效果的同时，还要保证不能影响机器人的正常运动，不能给机器人增加载荷，通过对现在科技的考虑，并且还有机器人运动过程中所会产生的一些不定性因素，系统错误，外观损坏等，考虑这些因素，本次设计了一种减震机构，可以减少机器运动时的损坏，很好的保护机器人的运动状态，降低维修成本。本文设计了一种避震机构，可以有效的减少机器人工作时的颠簸状况，节省下维修机器人的人力与物力。

二、设计思路

机器人是一个可以通过输入程序自主运动的机器，机器人的运动具有很大的灵活性，并且机器人的运动有时可以像人一样自由，对

于一些情况下非常方便使用，不过机器人结构比较复杂，如果损坏维修也比较困难，机器人的损坏包括内在因素和外部与因素，内在因素无非就是一些系统出错，外部因素是摔倒，颠簸等。对于外部因素，可以考虑让机器人运动更加稳定和减少颠簸，所以就想出了设计一种假期人减震器。在本次的避震器结构设计中，同时设计避震器时要考虑到不能干涉机器人的正常工作，所以对于机器人的驱动装置的选择尤为重要。现代机器人普遍使用和人类一样的过不来的方式，两手两脚。但是人类的灵活性是机器人模仿不来的，机器人的关节多，控制系统就越复杂，运动反应就会相对来说迟缓一点，并且损坏率也大一点。通过这些因素，可以想到轮子的来代替机器人的双脚，现在社会轮子产品很流行，因为轮子运动相对来说平稳，即使受到大的颠簸也可以保持正常的运动状态。通过搜索资料，可以发现全向轮适合机器人，所以本次的运动机构选择全向轮。接下来分析全向轮的一些特性及选择依据，全向轮不仅能够在愈多不同的地方移动和许多不同的方向移动，可以发现左右车轮的小光盘将全力推出，但也将极大的方便横向滑动。全方位轮移动距离和旋转方向，这种方法是很容易的方向控制和跟踪，并尽可能快地转动。全方位轮有种好处，它的优势就是无需润滑或现场维护和安装选项是非常简单和稳定，在避震机构中加入万向轮可以保证机器人运动的灵活性和平稳性。全向轮的材料为钢材，其减震效果需要进行改善，所以要在全向轮的机构处增加一个减震机构，减震机构的回弹效果不能太明显，要尽量在小范围的伸缩回弹范围内实现减震效果。减震少不了弹簧，同时也要考虑到弹簧的压

缩及回弹，本次避震器的设计是结合弹簧与气缸实现的，气缸可以保证弹簧在压缩和回弹时的及时性。我们知道，一根弹簧需要刚度较高，病切容易出现偏心，有可能导致机器运动时较真效果起副作用。三角形具有稳定性，将弹簧设计成等边三角形，可以非常有效的将机器人所受的载荷平均分摊到每支弹簧上，减小了单独弹簧的受力，增加了弹簧的使用寿命，节约了成本，减少了更换维修次数，使用起来方便快捷省心。同时，减震弹簧的等边三角布置的设计进一步体现出本机构的稳定性。

图1 避震机构

三、零件分析

3.1弹簧的选型与校核

弹簧的选择要考虑其直径，压缩力，寿命，预紧力等因素。由所给要求可知，本次机器人的承重为55kg，一共三根弹簧，所以每根弹簧承重为180N。

图2 弹簧

3.1.1选择弹簧材料及许用应力

通过查阅资料可知，弹簧预紧力就是预先考虑的最大弹性恢复力和弹性时间维持力,直接影响弹簧的弹性衰退时间。是不能调节的,这是制造时材料和热处理形成的，跟弹簧的材料有关。所以接下来分析弹簧的材料划分及其所具有的性能。弹簧按照材料可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢，这两种菜聊的弹簧各有优缺点，在不同的情况下使用不同材料的弹簧，会有更佳的效果。碳素弹簧钢特点是可塑性低，弹性强，抗应力能力强，这种材料的弹簧适用于普通的结构和承载能力不太大的结构中，可以起到事半功倍的效果；第二种就是合金弹簧钢，合金弹簧钢必须具有高的屈服点和屈强比（σs/ σb）、弹性极限、抗疲劳性能，以保证弹簧有足够的弹性变形能力并能承受较大的载荷，这种材料的弹簧适用于承载能力较强的结构中。因为在本次设计的减震机构中，其承受的载荷为55kg，承载能力一般，为了不使下料性能过剩并且适合的机构，考虑到弹簧在一般载荷下工作，所以本次选择碳素弹簧钢丝。通过对资料的进行查阅，初步估算碳素弹簧的弹簧丝直径为d=4.5mm。查机械设计可知其许用应力的计算公式为

[]Mpa b b T 1840.5.0==σστ，于是根据所知参数可以计算出[]T τ=920Mpa 计算弹簧丝直径 d

通过查阅资料，和根据给定条件选定 C=7，通过查阅资料可以确定弹簧系数的计算公式，将所知参数代入

所以根据公式可以确定弹簧系数： 0.61541 1.14544

C K C C -=+=- 计算得出弹簧丝直径[]87.46.1max ==T KCF d τ

弹簧参数需要标准化，所以通过查阅细聊，取离4.87mm 最近的标准值5mm

由此可以确定出弹簧的外轮廓直径和分度直径：

2D =cd=7x5=35

D=2D +d=35+5=40

计算弹簧的有效工作圈数n

查机械设计参数表 得 G=80000Mpa 并计算弹簧工作圈数为

86.25321208702.38000083

4234===X X X X FD Gd n λ 取弹簧n=26

验算载荷与变形

最小载荷与最大载荷相应的变形量为

62.68.1935

1208705800008834234min ===X X X X FD FGd λλ 15.873512087058000083

4332max max X X X X Gd n D F ==λ=311.36

弹簧的行程为 0max min λλλ=-=304.74mm

[]92012.112.1min X T ==ττ=1030.4Mpa

7145.184.1030514.382min

2min X X X X KC d F ==τπ=1261.5 与之相应的变形量为

15.87351207058000084443

2max min X X X Gd n D F ==λ=157.8mm 计算弹簧其余几何尺寸

弹簧总圈数 0n =n+2=26+2=28

稳定性计算 13.535

6.17920===D H b <5.3 满足性能要求 3.2气缸选型与计算

3.2.1气缸直径确定

气缸的运动状态与气缸和直径有着很大的关系，所以气缸直径这一参数尤为重要。由课题可知，负载为55kg ，气缸的负载为539N ，所以气缸的轴向负载力F 为539N 。本机构的气缸为单作用气缸，根据查阅资料可以得出，所以预选气缸的负载率η为0.7。

图3 气缸

由此可以确定气缸的使用压力P=539x0.8=431.2N。（P应小于减压阀进口压力的85%）。

通过前面的计算与查阅资料所得到的参数，并且已知F，η和P，对单作用气缸，可以预设杆径与缸径之比d/D=0.5，根据前面所述气缸理论力的计算公式和负载率计算公式，便可选定缸径D为70mm；

3.2.2.选定气缸行程

气缸的行程选择时要留有一定的余量，便于后期的使用。本机构气缸的操作距离为130mm，为便于安装调试，对气缸的实际运动要留有适当余量，选择气缸的运动行程为100。

3.2.3.选定气缸品种

气缸的作用分为单作用和双作用，本次的气缸作用只是起减震作用，并且由于气缸与弹簧作用是互相辅助的，本机构的气缸不需要提供动力，所以选择单作用气缸。

3.2.

4.选定缓冲形式

气缸被压缩再回弹，这个过程需要控制速度，不能太快，也不能太

慢，所以要选择一种缓冲装置，在此机构中气缸本身做为缓冲装置，其缓冲形式选择气缓冲。

3.3全向轮的选择

在现在科技发展的社会中，技术在不断的更新，机器人根据不同的用途选择不同的运动方式，现在普遍机器人都会选择与人类一样，用两只脚行走，让其看起来和人类一样，但是机器人毕竟是机器，其运动状态没有人稳定，并且会出现不同程度的倾斜颠簸，长时间会容易损坏，给后期的维修带来很大的麻烦。所以本次设计选择全向轮，使用轮子会更好的保持机器人的平稳性。全向轮是一种二自由度的轮，不会影响运动轨迹，适用于机器人等。全向轮包括轮毂和从动轮，该轮毂的外圆周处均匀开设有3个或3个以上的轮毂齿，每两个轮毂齿之间装设有一从动轮，该从动轮的径向方向与轮毂外圆周的切线方向垂直。全向轮结构简单，轮毂一体成型，承载能力大大提高。全方位轮无需润滑或现场维护和安装选项是非常简单和稳定。全方位轮通常可以大致可以分为二种类型：一类是单盘的全方位轮，一个是双排的全方位轮。单盘全方位轮的被动辊的单盘，而双板的全方位轮被动辊有两个板块是相互尊重，旋转稍。相比单盘的全方位轮，双板的全方位轮滚筒之间没有死区的优势，所以本机构选择双板全方位轮。

图4 全向轮

3.4轴承的选择与校核

由于全向轮不适用于在颠簸的路面上使用，而滚动轴承摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，易起动；并且结构紧凑，重量轻，轴向尺寸更为缩小精度高，负载大，磨损小，使用寿命长，所以本机构选择滚动轴承。

3.4.1、计算输入轴承

（1）通过查资料可得nⅡ=78.048r/min

两轴承径向反力：F R1=F R2 =369.2906N

轴承内部轴向

F S=F R则F S1=F S2=F R1=369.2906N

(2) ∵F S1+Fa=F S2 Fa=0

故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端

F A1=F S1=369.2906N F A2=F S2=369.2906N

(3)求系数x、y

F A1/F R1=1 F A2/F R2=1

根据查资料，得e=1

F A1/F R1

y1=0 y2=0

(4)计算当量载荷P1、P2

根据资料表取f P=1.5

P1=f P(x1F R1+y1F A1)=1.5×(1×369.2906+0)= 553.9359N P2=P1=553.9359N

(5)轴承寿命计算

∵P1=P2故取P=553.9359N

∵角接触球轴承ε=2

根据手册得7203C型的r=23000N

L H=16670/n(f t r/P)ε

=16670/78.048×(1×23000/553.9359)2

=368222.6h>29200h

∴预期寿命足够

3.4.2计算输出轴承

(1)已知nⅢ=350r/min

Fa=0 F R=F AZ=290.78N

根据资料得F S=0.063F R,则

F S1=F S2=0.63F R=0.63×290.78=182.7N

(2)计算轴向载荷F A1、F A2

∵F S1+Fa=F S2 Fa=0

∴任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端

两轴承轴向载荷：F A1=F A2=F S1=182.7N

(3)求系数x、y

F A1/F R1=0.63 F A2/F R2=0.63

根据资料表得：e=0.68

∵F A1/F R1

∵F A2/F R2

(4)计算当量动载荷P1、P2

根据表取f P=1.5

P1=f P(x1F R1+y1F A1)=1.5×(1×182.7)= 274.05 N

P2=fP(x2F R2+y2F A2)=1.5×(1×182.7)= 274.05N

(5)计算轴承寿命L H

∵P1=P2故P=274.05 ε=1

根据手册 7203C型轴承r=30500N

根据资料得：ft=1

L h=16670/n(ftr/P) ε

=16670/78.048×(1×30500/274.05)

=23770.8h>19200h

∴此轴承合格

四、结构分析

整个减震机构是通过弹簧和气缸共同完成的，三根弹簧可以更好的起到减震缓冲作用，因为全向轮是二自由度运功机构，所

以适合在平坦的地方运动，三根弹簧可以很好的减少机器运动时产生的颠簸力。三根弹簧三角分布，依据三角形的稳定性原理可知，使用三角分布的弹簧可以保证其稳定性，并且固定弹簧不需要整根轴来固定，只需两端固定既可以实现弹簧的缓冲作用，减少了本身的重量，使机器运动轻巧灵活，并且方便拆卸和更换，使用方便容易根换。

气缸位于三角弹簧的中间，作为一根中间轴，气缸不仅起到支撑作用，还保证了弹簧在受压缩时机器本身不会左右偏移，从而保证了机器运动的平稳性。本机构采用了单作用的气缸，因为考虑到机器运动所受的载荷会影响到机器的本身运动，所以在设计减震机构时要考虑既可以起到减震作用，又不能增加机器本身的运动载荷。所以经过筛选，选择单作用气缸，因为单作用气缸结构简单,耗气量少，本身重量轻便，方便安装更换。单作用气缸的内部结构也比较简单，单作用气缸缸体内安装了弹簧,减轻了单作用气缸运功时本身的手里情况，并且极大的缩短了单作用气缸的有效行程。还有比较好的一点，就是弹簧的反作用力随压缩行程的增大而增大,故活塞杆的输出力随运动行程的增大而减小。内部弹簧具有吸收动能能力,可减小行程终端的撞击作用。这样内部弹簧和外部弹簧相辅相成，很好的控制着整个机器运动时的震动。

弹簧与气缸构成的一个减震器通过一块底板固定在机器人的全向轮上，根据三角弹簧设计出一块三角底板，保证底板的刚度，足够承受机器人的重量，并且还能够保证全向轮向上的顶力，在中间起到

一个承接作用，保证机器人的正常运动，和减震机构的减震作用。

液压减震器结构分析(图)

液压减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成，弹簧的作用主要是支撑车身重量，而阻尼器则是起到减少震动的作用。 “阻尼”在汉语词典中的解释为：“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。 为了防止物体突然受到的冲击，阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用，比如汽车的减震系统，还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。 阻尼器的种类很多，有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。我们凯越车上使用的是液压阻尼器。 大家知道，弹簧在受到外力冲击后会立即缩短，在外力消失后又会立即恢复原状，这样就会使车身发生跳动，如果没有阻尼，车轮压到一块小石头或者一个小坑时，车身会跳起来，令人感觉很不舒服。有了阻尼器，弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢，瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳，一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳，从而起到减震的作用。

为了了解减震器的工作原理，我们把防尘罩和弹簧去掉，直接看到阻尼器（见图一）。 液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。 红圈中是活塞，它把油缸分为了上下两个部分。当弹簧被压缩，活塞向下运行，活塞下部的空间变小，油液被挤压后向上部流动；反之，油液向下部流动。 不管油液向上还是向下流动，都要通过活塞上的阀孔。油液通过阀孔时遇到阻力，使活塞运行变缓，冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。

。 下面是压缩行程示意图，表示减震器受力缩短的过程。 图二为活塞向下运行，流通阀开启，油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。 图三为活塞向下运行，压力达到一定程度时，压缩阀开启，油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。 图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。

减震器工作原理详解

汽车悬架知识专题：减震器工作原理详解 悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 (1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。

1. 活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张 阀；5. 储油缸筒； 6. 压缩阀；7. 补偿阀； 8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油 封 双向作用筒式减振器示意图 双向作用筒式减振器工作原理说明。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。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。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，主使下腔产生一真空度，这时储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

减震器原理

减振器原理 一．工作原理 减振器功能 对因路面不平或驾驶条件差而引起向车身传递的振动进行阻尼。 快速消除由地面引起的轴和车轮的振动，保证车轮随时抓地，从而保证车辆的转向和刹车功能。 减振器在一方面必须支持汽车的安全行驶功能，比如抓地、刹车和加速等。另一方面，为获得最大可能的舒适度，它又必须尽可能地把振动的传递降低到最低水平。 工作原理 悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减而增减，并与油液粘度有关。 弹性元件和减振器承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变差，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾：(1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。二．独立悬架原理 悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩. 独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。其优点是：质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，

汽车悬架减震器活塞阀系分析

汽车悬架减振器活塞阀系分析 一、概述 汽车悬架减振器是非常重要的悬架部件。随着客户对汽车性能要求的提高，特别是乘坐舒适性的要求，而减振器对舒适性的影响是比较大的方面。对舒适性要求的提高也是对减振器性能要求的提高。所以，减振器除需要提供稳定准确的阻尼力值，还要有足够的寿命做保证，同时也要避免异常噪音的产生。只有这几个主要方面达到要求，才能实现与悬架的合理匹配与满足舒适性的要求。当前以充气式液压减振器作为市场的主流，本文所述也是充气式液压减振器的最常用的结构。 影响减振器性能的因素是多方面的，这里主要分析常用的三种活塞阀系结构的一些特点，并提出制造过程中的一些问题和解决办法。 活塞阀系是在悬架弹簧复原时的减振器产生阻尼力的最主要部件。根据不同的簧载质量，弹簧复原时必须给予不同的、但必须合适的阻尼匹配，才能达到乘坐舒适性和操作稳定性。减振器的拉伸（复原）阻力与弹簧的复原力是反向的。而减振器压缩阻力与弹簧压力是同向的，有抵抗压缩变形的作用。实际计算阻力值首先是确定活塞的拉伸（复原）阻力。 减振器是大批量生产的产品，装配一次性合格率是生产效率和阻力值稳定的重要指标，特别是大批量生产方式的制造工艺。活塞阀系结构的设计是否合理也是保证高装配合格率的重要保证。所以对结构的分析研究，并明确每种结构的特点和组成零部件的作用，对减振器与汽车悬架的良好匹配性能和制造装配工艺是非常有意义的。只有保证减振器准确的内特性，才能实现减振器所需要的理想的外特性。 减振器活塞阀系的种类较多，每种结构都有其优缺点，随着使用和制造中发现的优缺点，有些结构经过改进，已成为市场选择的主流，得到大批量的使用，有些结构已逐步淘汰。 二、三种常用的活塞阀系结构分析 （一）纯阀片式 图一是常用的一种纯阀片结构活塞装配图。a为活塞部件装配图，b图为拉伸阀局部放大图。 流通阀垫圈节流片 流通阀片 活塞 活塞环

悬架用减振器设计指南设计

悬架用减振器设计指南 一、功用、结构： 1、功用 减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种. 导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用.在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。 汽车悬架系统中弹性元件的作用是使车辆在行驶时由于不平路面产生的 振动得到缓冲，减少车身的加速度从而减少有关零件的动负荷和动应力。如 果只有弹性元件，则汽车在受到一次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连 续不平的路面上行驶的，由于连续不平产生的连续冲击必然使汽车振动加剧， 甚至发生共振，反而使车身的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元 件特性相匹配。 2、产品结构定义 ①减振器总成一般由：防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、工作缸筒、活塞杆构成。 ②奇瑞现有的减振器总成形式：

二、设计目的及要求： 1、相关术语 *减振器 利用液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分子间的摩擦形成对振动的阻尼力,将振动能量转化为热能,进而达到衰减汽车振动,改善汽车行驶平顺性，提高汽车的操纵性和稳定性的一种装置。 *阻尼特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与位移（S）的关系为阻尼特性。在多种速度下所构成的曲线（F-S）称示功图。 *速度特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与速度（V）的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线（F-V）称速度特性图。 *温度特性 减振器在规定速度下，并在多种温度的条件下，所测得的阻力（F）随温度（t）的变化关系为温度特性。其所构成的曲线（F-t）称温度特性图。 *耐久特性 减振器在规定的工况下，在规定的运转次数后，其特性的变化称为耐久特性。 *气体反弹力 对于充气减振器，活塞杆从最大极限长度位置下压到减振器行程中心时，气体作用于活塞杆上的力为气体反弹力。 *摩擦力

常见的减震器结构图

常见减振器机构原理 悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 (1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。

1. 活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张阀； 5. 储油缸筒； 6. 压缩阀； 7. 补偿阀； 8. 流通阀； 9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封 双向作用筒式减振器示意图 双向作用筒式减振器工作原理说明。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。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。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，主使下腔产生一真空度，这时储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。

液压减震器发展及工作原理之欧阳歌谷创作

一、减震器的发展历史 欧阳歌谷（2021.02.01） 减震器从出现到今天已经有了100多年的历史，最早车辆的减震系统由弹簧构成，虽然弹簧可以减轻路面冲击，性能较可靠，但它容易产生共振现象。在 1908年，世界第一台液压减震器研制成功，它用隔板将橡胶制成节流通道分为两部分，通过油液与节流通道摩擦，达到减震目的。之后，在20世纪30年代，摇臂式减震器得到普遍应用，工作压力在l0MPa 20MPa之间，但结构复杂、易损坏、体积大，最终被淘汰。二战之后，简式液压减震器取代了摇臂式减震器，其成本低，寿命长，但容易出现充油不及时的问题，若充油不及时，会影响减震效果，产生噪音与冲击。直到20世纪50年代，充气式减震器的出现解决了以上的问题，在双筒内充入低压0．4MPa~0．6MPa的氮气可以解决充油不及时的问题。同时单筒式充气减震器也开始发展，其采用浮动活塞的结构，使充入的氮气形成2．0MPa2．5MPa的高压气体，性能优于双筒式减震器，而且质量轻、性能好，但其成本较高。 油压减振器是铁道机车车辆上的一个重要部件。由于机车车辆的车轮与钢轨面之间是钢对钢的接触，因此，车轮表面的不规则和轨道的不平顺都直接经车轮传到悬挂部件上去，使机车车辆各部分高频和低频振动。如果这种振动不经过减振器来衰减，就会降低机械部件的结构强度和使用寿命，恶化运行品质。油压减

振器其性能优劣直接影响到行车的安全性和舒适性。尤其近年来我国铁路进入一个飞速发展时期，特别是在铁路跨越式发展政策的指引下，我国铁路将会进入一个全新的发展阶段。 二、减振器的基本结构大体相同，主要区别是： ( 1 )活塞的行程以及接头的安装尺寸不同； ( 2 )GS H、GYAW、G OH 3 种水平布置的减振器多了橡胶囊； ( 3 )GY AW、GOH的节流阀与另外3种不同。 基本结构见图 41、图 42 ，G S V、GS H、GYAW 图略。 1——上接头2——橡胶球较3——销轴4——防尘罩组成5——活塞杆6——防尘圈7——压盖；8——密封圈；9——油封圈；10——螺盖；11——0型密封圈 12——密封圈 13——活塞 14——节流阀弹簧 15——调节螺钉 16——压缩阀（一）17——压缩阀（二）18——回油阀片19——回油阀座20——底阀座21——弹簧螺盖22——底阀座弹簧23——底阀压缩阀24——油缸25——储油罐26——液压油27——拉伸阀（一）28——拉伸阀（二） 29——导承 图41 一系垂向简振器 1——上接头2——橡胶球较3——销轴4——防尘罩组成5——活塞杆 6——防尘圈 7——压盖 8——密封圈9——油封圈 10——螺盖11——0型密封圈 12——密封圈13——活塞 14——节流阀弹簧 15——调节螺钉 16——压缩阀（一） 17——压缩阀（二）18——回油阀片 19——回油阀座20——底阀座 21——弹

弹簧减震器结构图解

弹簧减震器结构图解 独立悬架与非独立悬架示意图 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧 1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车

架的振动衰减，起到减振器的作用。 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。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，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图

油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸 筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防 尘罩11-油封 横向稳定器的安装

减震器类型、优缺点、应用范围

减震器类型、优缺点、应用范围

目前国内减震器材主要可分为： A.弹簧减震器 减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，减震物体就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于减震系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与物体重量息息相关，因此较重的物体一般采用较硬的减震器。 弹簧减震器优点: 1.可以达到较低的固有频率,一般5HZ以下. 2.可以得到较大的静太压缩量,通常20MM的压缩量. 3.可以承受较大的载荷. 4.通过处理后,抗腐蚀能力强,性通稳定,使用寿命长. 缺点: 1.由于存在自振现像,空易传递中频振动 2.阻尼太小临界阻尼比一般只有0.005,因此对于共振频率附近的振动隔离能力较差.

弹簧减震器适用于:风机、风柜、空调箱、空气压缩机、空调机组、发电机、冷却水塔等设备的减震隔振，如能附加采用阻尼器设设，则能适用于冲床、压力、锻锤机等冲击型设备的振动隔离。 B.橡胶减震器 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象爱你过的变化产生的，橡胶分子间互相作用会妨碍分子链的运动，有表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力，使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。除此外，橡胶还具有滞后和内摩擦特性，他们通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热就越明显，减震效果越明显。综上所述，用橡胶制成的橡胶减震器也具有良好的减震效果。橡胶减震器的优点： （1）可以自由确定形状，通过调整橡胶配方组分来控制硬度，可满足对各个方向刚度和强度的要求；（2）内部摩擦大，减震效果好，有利于越过共振区，衰减高频振动和噪声； （3）弹性模量比金属小得多，可产生较大弹性形变； （4）没有滑动部分，易于保养； （5）质量小，安装和拆卸方便。 （6）冲击刚度高于静刚度和动刚度,有利于冲击变形。 缺点： 自然频率相对较高，压宿量较小，容易受外界环境影响，性能不温定，使用寿命较短。

汽车减震器结构图

悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 (1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。

1. 活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张阀； 5. 储油缸筒； 6. 压缩阀； 7. 补偿阀； 8. 流通阀； 9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封 双向作用筒式减振器示意图 双向作用筒式减振器工作原理说明。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。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。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，主使下腔产生一真空度，这时储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。

简要分析建筑结构设计与减震设计

简要分析建筑结构设计与减震设计 随着建筑行业的快速发展，对建筑工程的质量和安全性有了更高的要求，所以建筑结构设计非常关键，直接关系到建筑整体结构的稳定性和安全性。在建筑结构设计中，减震设计是重要内容，地震会对建筑物造成严重的破坏，所以为了提高建筑的抗震性能，要加强减震设计水平，提高建筑的稳定性和安全性。文章对于建筑结构设计以及减震设计进行了简要的分析，对于提高建筑结构设计水平具有重要的意义。 标签：建筑；结构设计；减震设计 建筑结构设计是针对建筑各个受力部位的结构方式进行的设计，要最大限度的保证建筑结构的稳定性和安全性。建筑在建设过程中以及投入运营后，会受到各种应力的作用，从而对建筑结构的稳定性产生影响。如果建筑结构设计水平不达标，就会因为承受的荷载太大而发生变形、倾斜等现象，直接影响到建筑的安全。减震设计是建筑结构设计中的重要内容，所以在结构设计时，应该对当地的地质状况进行详细的勘察，然后在结构设计中采用适宜的减震技术措施，最大限度的提高建筑的抗震性能，确保建筑的安全使用，为维护社会稳定创造有利的基础。 1 结构设计概述 结构设计就是对建筑物中各受力部件进行合理的分析，计算各部件所承受的荷载极限，从而本着稳定性和安全性的原则，对各个结构进行合理的设计。结构设计的核心就是确保建筑整体结构的稳定性，在遇到各种应力干扰的情况下，能够承受应力的变化，保持建筑结构的原有状态。建筑结构设计中的主要元素包括：基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等等，也就是构成建筑物的框架，是支撑整体建筑的重要受力构件。在建筑物内部构成体系中，这些构件之间的受力会相互传递，需要承受竖向或者水平方向的各种应力，所以对构件的抗力性有较高的要求。只有确保这些构件的稳定性，才能够最大限度的保证建筑物的安全。 2 建筑结构设计的过程 建筑结构设计主要可分三个步骤，首先是结构方案设计，根据建筑物的使用性质、地质结构、施工方式、层高、抗震设防烈度等，在对不同结构形式的受力特点分析后，确定结构设计中的受力构件和承重体系。其次是对结构进行计算，包括荷载计算、内力计算和构件的设计，以确保结构设计中各部件符合受力标准。最后是施工图设计，将建筑结构设计师的意图通过图纸表达出来，对于施工过程中每个环节的操作都有详细的说明，从而确保建筑结构设计的完整性。 3 建筑结构设计的要点 3.1 重视概念设计

建筑结构设计与减震设计分析

建筑结构设计与减震设计分析 发表时间：2017-12-29T13:44:27.007Z 来源：《防护工程》2017年第22期作者：黄浩伟 [导读] 建筑设计之中重要环节是对建筑的结构进行设计，设计人员不仅需要保证建筑结构的整体合理性。 浙江省水利水电勘测设计院 摘要:建筑设计之中重要环节是对建筑的结构进行设计，设计人员不仅需要保证建筑结构的整体合理性，同时还需要提升建筑结构的减震能力，使建筑结构可以突显出一定的安全性，在对建筑的结构进行设计的时候，设计人员需要参考建筑的整体设计情况，并通过被优化的设计手段将建筑的更多使用功能通过建筑结果而展现出来，无论是减震设计还是结构设计都是一项难度比较高的设计工作，设计人员需要对能够影响到建筑的多种元素进行考虑，本文对建筑的减震设计与结构设计的基本情况进行分析。 关键词:建筑结构设计；减震设计；分析 建筑的结构设计是建筑设计方案之中的重点内容，为了能够设计出更为稳定的建筑结构，设计人员需要综合考虑各种可能会对建筑结构产生的影响的因素，将其进行排除或者控制，从建筑结构的角度来提升建筑的整体性能，在建筑结构这一部分之中，设计人员不仅需要进行常规设计，同时还需要进行防震设计，将减震、防震的元素添加到建筑之中。减震设计并不是一项简单的设计任务，设计人员需要对建筑的结构之中的各个部分的情况都有所了解，才能使减震的效果更好，本文根据对建筑结构设计的相关经验，对减震以及结构设计进行研究。 1 建筑结构设计基本情况 地震情况是一种比较常见的自然灾害，这种自然灾害对于人类社会的影响极大，会危及到人的生命安全，因此在设计建筑的时候，无论建筑是否处于地震频发的地区，设计人员都需要将建筑结构的减震工作做好，以备地震灾难发生时，建筑可以最大限度地保护居住者。在开展设计活动时，设计人员需要首先需要提升建筑主体结构的轻度，使其能够对地震灾难生成的强大重力进行承受，另外施工人员还需要对建设建筑结构过程中应用的材料进行控制，确定材料的可用性，在进行结构减震设计工作时，设计人员需要将抗震设计工作进行划分，分阶段开展减震设计工作，将弹性变化阶段与弹缩性阶段的减震设计工作都进行完善。 1.1 控制建筑结构 设计人员首先需要对建筑的主要结构进行整体性的控制，同时还需要分析引起抗震结构之中的墙体倒塌的原因，进一步确定结构控制的重点工作，设计人员需要控制破坏机制，对框架结构进行改善，使其即使在不良的建设环境之中，仍旧能够保持极高的可靠度。施工人员需要对框架结构的延展性与强度有效保持，在固定的结构位置之中，设计人员还需要将人工塑性铰进行有效应用，严格控制结构的塑性强度，使框架结构的使用性能可以被展现出来。 1.2 设计梁的延性 当连梁的跨高比为5时，延性和耗能很好，连梁两端相对竖向位移的延性系数都在8以上，滞回曲线也相当饱满。当连梁的跨高比降至1时，延性系数则降至3左右，滞回曲线严重捏扰，耗能很小，最后弯剪破坏。抗震墙的刚性连梁，其跨高比往往仅为1左右，若要使其工作在弹塑性阶段作耗能构件，则需要对它的构造采取一定措施，以适应延性和耗能的要求。措施之一是在1/2梁高的中性面上留一水平通缝，在缝的上下两侧各埋置钢板，钢板上开有椭圆形螺栓孔，用高强螺栓把两钢板联结。在竖载、风载和小震下，高强螺栓把水平通缝分开的两部分连梁联结成整体工作，使刚性连梁整体刚度不变，以保证其工作在弹性阶段；在强烈地震作用下，两钢板发生相对滑动，原来跨高比为1的刚性连梁将被分成两根跨高比为2的小梁协同工作。这样，不仅延性系数由原来3提高为10左右，而且由于钢板间的滑动摩擦，使其耗能能力也得到了一定程度的改善。 1.3 设计柱的延性 完成了结构之中的梁这一部分的实际之后，设计人员还需要对竖向的柱进行设计，当地震等地质灾害发生时，塑性铰部件并不会破坏柱的原有结构，然而设计人员还需要进一步提升柱的延展性，使柱这一结构部件的质量可以满足梁设计标准规范之中提出的要求，一种能够有效提升柱部件的延展性的方法是将螺旋型的箍筋添加到柱的位置，这种提升延展性的方法还能将柱部件的强度进一步提升。设计人员可以借助提升柱的强度的方法来将柱的减震性能进行有效提升。 2 建筑减震结构设计基本情况 对建筑的框架结构、梁以及柱几部分的设计工作有所了解之后，就可以对减震设计内容进行了解，减震设计工作可以被分为以下几个部分： 2.1 吸震设计 这种安装方式在对主体结构进行安装时，采用的是特殊的方式，而且还安装了附加的结构，这种结构能够在地震发生时靠吸震设备吸收震动过程中产生的巨大能量，从而很好地减轻了地震对建筑的损害，主要的方法是按照设计图纸在相应的地方预留下分隔缝，通过在震动时内外筒相互之间的吸引作用进一步对地震时产生的能量进行控制，从而更好地保证建筑的安全性。 2.2 阻震设计 所谓阻震设计是通过在建筑结构中的连接处部位安装上适量的阻尼器，通过利用阻尼器的阻尼作用力，降低建筑结构的振动响应。并且，在保证阻尼器使用性能可靠的同时，也使得建筑结果的抗震能力得到了有效的保障，通常会采用的设计方案是在高层框架结构中的重要部位，采用砂质减震器，并在易出现裂缝的部位放置扭转梁阻尼器。 2.3 隔震设计 除了前两种减震设计之外，设计人员还可以借助隔震的方法完成减震工作，设计人员可以在防震结构之中，添加隔震层，将地震传递来的能量有效降低，设计人员需要借助特殊的隔震材料来强化隔震的效果。 2.4 动力优化设计 结构设计和减震设计当中要注意结构的优化，比如：吸震器的相关参考数据以及相关的位置等都会是优化当中应该注意的重点，这样

几种常见汽车减振器及其特点

简报 几种常见汽车减振器及其特点 汽车上的弹簧主要是用来支撑车身和抑制来自路面的冲击。在经过不平路面时，汽车上的弹簧可以起到缓解车身振动的作用，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。这样通过减振器的作用就可以把弹簧的这种往复运动通过液体运动的阻尼快速消除，确保了汽车悬挂的状态稳定性和乘坐的舒适性。下面就是几种常见的汽车减震器。 普通油/气压减振器 目前常用的油压减振器主要是双向筒式减振器，大体结构，有活塞、液缸和多个单向阀门组成。这种类型的减振器伸张阀的刚性比压缩阀要大很多，因此减振器压缩时的阻尼力不大，而拉伸时的阻尼力大不少，这样就可以在悬架弹起时消除它继续反复弹起的趋势，达到减振的效果。 普通油压减振器也是目前车辆最为常用的，结构相对简单，同时也比较好维护。 这类减振器平时要注意检查，如果液缸密封不好，减振器漏油就会失去减振效果，这时就需要及时更换。 充气式减振器与油压式减振器基本原理类似，只是内部充的是高压气体(一般是氮气)，结构更为简单，一般采用单筒设计。充气式减振器的工作状态更为理想，但对于减振器的密封和充气工艺要求比较高，多用于改装之用。 阻尼可调式减振器 顾名思义，这类减振器的阻尼可以调节，分为传统阻尼可调减振器和电控可变阻尼减振器(通常使用电磁控制)。传统的可调阻尼减振器需要比较复杂的机电装置，有的还需要附属液压系统，结构复杂，成本也不低，很难在普通车型上普及。 相比之下，电控的电/磁流变液减振器运用更为灵活，体积重量也更小，而磁流变液(MRF)减振器由于比电流变液(ERF)减振器工作状态更为稳定，隐隐已成为主流技术，在不少车型上已经有装备。同样，电磁减振器也可以通过手动设定调节，或者车辆根据采集到的动态信息，自动调节减振器的阻尼，实现动态控制。 磁流变减振器的原理主要是在减振器内部充满磁流变液，并布置电磁线圈，磁流变液可以在磁场作用下从流动性很强的液体变成粘塑性体(好比从水一下子就变成橡皮泥一样)，并且这种变化可控、迅速、可逆，这样就具备了很强的适应能力。 机务科 2014/3/13

浅谈阻尼器的类型和原理分析

广州大学 研究生文献综述论文题目浅谈阻尼器的类型 学院土木工程学院 班级名称2016级专硕一班 学号2111616149 学生姓名陆富龙 2016 年12 月18 日

关于阻尼器的类型总结 摘要：随着抗震在结构中的重要性越来越重要，高强轻质材料的采用，高层、超高层等高柔结构及特大跨度桥梁不断涌现，相关的研究也越来越多，从结构抗震到结构的减震再到结构的隔振，各种的理念层出不穷，然在抗震中，现在比较方便和比较常用的就是在建筑结构上加入阻尼器，用以吸收地震或风震产生的能量，以提高结构的抗震性能，随着科技的发展，各种阻尼器不断的更新创新，运用各种的原理来优化阻尼器，对于形式多样、要求各异的工程结构,如何在推广应用消能技术时,选择适合的阻尼器类型并进行阻尼器的合理优化设计将关系到这一技术的发展前景,具有重要的现实意义,值得进一步探讨研究。 关键词：阻尼器，类型，适用 Abstract:with the earthquake is becoming more and more important in the importance of the structure, high-strength lightweight material used, high-rise structure and extra long-span Bridges and super-tall soft, related research also more and more, from the structure seismic to structure of shock absorption and vibration isolation of the structure, various LiNianCeng out one after another, but in the earthquake, is now more convenient and more commonly used in building structures with dampers, earthquake or wind to absorb energy, to improve the seismic performance of structure, with the development of science and technology, the updating and innovation of various dampers, use all kinds of the principle to optimize damper, for a variety of forms and requirements of different engineering structure, how to promote application of energy dissipation technology, select the appropriate type of damper and the optimization of damper design will be related to the development prospects of this technology, has important practical significance and worthy of further research are discussed. Keywords:damper，type，apply

减震器结构分析讲解

减震器结构分析 一、设计背景 随着科技的进步，机器人逐渐的进入了我们的生活，机器人节省了很多人力，成为了非常方便的家庭助手。机器人是一种可以输入编程控制其运动和多功能的，机器人可以用来搬运材料、一些零件、使用工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门执行系统。它是人工智能控制技术的综合试验机器，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究机器人它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。不过机器人毕竟是机器，运动过程中会出现一些颠簸的状态，长时间会影响其工作效率。所以在机器人运动会的对话要考虑到在其运动过程中在利用机器人的时候要考虑它的减震效果，在考虑减震效果的同时，还要保证不能影响机器人的正常运动，不能给机器人增加载荷，通过对现在科技的考虑，并且还有机器人运动过程中所会产生的一些不定性因素，系统错误，外观损坏等，考虑这些因素，本次设计了一种减震机构，可以减少机器运动时的损坏，很好的保护机器人的运动状态，降低维修成本。本文设计了一种避震机构，可以有效的减少机器人工作时的颠簸状况，节省下维修机器人的人力与物力。 二、设计思路 机器人是一个可以通过输入程序自主运动的机器，机器人的运动具有很大的灵活性，并且机器人的运动有时可以像人一样自由，对

于一些情况下非常方便使用，不过机器人结构比较复杂，如果损坏维修也比较困难，机器人的损坏包括内在因素和外部与因素，内在因素无非就是一些系统出错，外部因素是摔倒，颠簸等。对于外部因素，可以考虑让机器人运动更加稳定和减少颠簸，所以就想出了设计一种假期人减震器。在本次的避震器结构设计中，同时设计避震器时要考虑到不能干涉机器人的正常工作，所以对于机器人的驱动装置的选择尤为重要。现代机器人普遍使用和人类一样的过不来的方式，两手两脚。但是人类的灵活性是机器人模仿不来的，机器人的关节多，控制系统就越复杂，运动反应就会相对来说迟缓一点，并且损坏率也大一点。通过这些因素，可以想到轮子的来代替机器人的双脚，现在社会轮子产品很流行，因为轮子运动相对来说平稳，即使受到大的颠簸也可以保持正常的运动状态。通过搜索资料，可以发现全向轮适合机器人，所以本次的运动机构选择全向轮。接下来分析全向轮的一些特性及选择依据，全向轮不仅能够在愈多不同的地方移动和许多不同的方向移动，可以发现左右车轮的小光盘将全力推出，但也将极大的方便横向滑动。全方位轮移动距离和旋转方向，这种方法是很容易的方向控制和跟踪，并尽可能快地转动。全方位轮有种好处，它的优势就是无需润滑或现场维护和安装选项是非常简单和稳定，在避震机构中加入万向轮可以保证机器人运动的灵活性和平稳性。全向轮的材料为钢材，其减震效果需要进行改善，所以要在全向轮的机构处增加一个减震机构，减震机构的回弹效果不能太明显，要尽量在小范围的伸缩回弹范围内实现减震效果。减震少不了弹簧，同时也要考虑到弹簧的压

汽车悬架减震系统

机械结构设计调查报告—汽车悬挂减震系统 南京理工大学 0901500317 侯阳琨

汽车减震系统 1.背景： 汽车减震系统主要用来解决路面不平而给车身带来的冲击，加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平稳性。如果把发动机比喻为汽车的“心脏”，变速器为汽车的“中枢神经”，那么底盘及悬挂减震系统就是汽车的“骨骼骨架”。减震系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用，随着人们对舒适度要求的不断提高，减震系统的性能已经成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。 悬架减震系统示意图 2.减震系统原理： 连接车身（车架）和车轮（车轴）的弹性构件叫做悬架，这个构件虽为弹性结构，但它的刚度足以保证汽车的行驶舒适性和稳定性。在汽车行驶过程中，悬架既能抵消减弱路面不平带来的生硬冲击，又能确保车身的横向和纵向稳定性，

使车辆在悬架设计的自由行程内时刻都可以保持一个较大范围的动态可控姿态。悬架是由弹簧、减振器（减振筒）、导向机构等组成，其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是衰减振动。 悬架数学模型如图，减震器与弹性元件 并联安装。 （1）减震器原理： 为衰减震动，汽车悬架系统中采用 减震器多是液力减震器，其工作原理是 当车架和车桥间震动而出现相对运动 时，减震器内的活塞上下移动，减震器 腔内的油液便反复地从一个腔经过 不同的孔隙流入另一个腔内。此时 孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减震器数学模型 通过与悬架匹配 良好的减振器，通常在 第一个振动周期后，有 90％以上振动能量被 阻尼掉

汽车行驶系统--弹簧减震器结构图解

汽车行驶系统--弹簧减震器结构图解 独立悬架与非独立悬架示意图 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧 1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减，起到减振器的作用。

扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。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，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图

油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸筒 6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防尘罩11-油封 横向稳定器的安装

汽车减震器分析

汽车减震器分析 第一汽车减震器原理 ?由于悬架系统中的弹性元件受冲击产生震动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减震器。 ?为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器，其工作原理是当车架和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 第二汽车减震器示意图 1.活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张阀； 5. 储油缸筒； 6. 压缩阀； 7. 补偿阀；8. 流通阀；9. 导向座； 10. 防尘罩；11. 油封 第三减振器数学模型的基本原则

?（1）模型可以全面描述减振器的阻尼特性。 ?（2）数学表达式应该清晰、简洁、易用。 ?（3）选用的参数应该具有明显的物理意义。参数应该描述典型物理量的特性，如第一阻尼系数，泄载点和第二阻尼系数。 ?（4）可以方便的根据试验结果确定参数。 ?（5）能够准确描述阻尼特性曲线的形状和阀的配置之间的关系。 ?（6）能够精确计算分析减振器的阻尼性能与车辆系统能量消耗的关系，可以定量分析极端条件下减振器是否能够疏散足够的热量。 ?（7）应有助于深入的理解和分析减振器的内部运动过程和外部工作性能。 ?（8）可以满足减振器设计，减振器特性分析和车辆系统动力学研究的要求 第四减震器数学模型 第五对减震器数学模型的分析 建立如下公式描述减振器的行为 ?式中，Y(x):阻尼力或压降X:活塞速度或者液压油流量B：第一阻尼系数C：形状因