汽車用氣彈簧有關(guān)知識介紹

1、介紹汽車氣彈簧的相關(guān)知識、作用原理的定義、分類、生產(chǎn)工藝、性能評價以及氣彈簧在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個關(guān)鍵問題。氣彈簧是指由一個封閉的氣缸、一個活塞組件和一個可在氣缸內(nèi)滑動的活塞桿組成的機(jī)構(gòu)，它使用壓縮氣體作為儲能介質(zhì)。氣彈簧的定義，氣彈簧的功能，為某些運(yùn)動部件提供一定的支撐力。支撐桿為一些運(yùn)動部件提供緩沖減震器。它具有彈簧的一些特性和氣彈簧的原理。高壓氣體充入氣缸，氣體壓力作用在活塞的兩端。由于作用在活塞的桿面和桿面上的氣體壓力不同，形成了活塞桿的輸出推力。為了避免在拉伸行程的最后階段，當(dāng)氣彈簧推動質(zhì)量物體時的慣性沖擊，向氣彈簧中注入少量的液壓油，并在活塞上設(shè)置阻尼通道以形成阻尼力。氣彈簧的工作原理

2、圖，p，S2，S1，f1，F(xiàn)2，f，ff1f2ps1p (s1s2) PS2，氣彈簧的分類，活塞運(yùn)動過程中的恒阻尼氣彈簧，活塞運(yùn)動過程中的變阻尼氣彈簧，阻尼力是漸進(jìn)的，恒阻尼氣彈簧，阻尼通道采用在活塞上設(shè)置阻尼孔的形式。在可變阻尼氣體彈簧中，阻尼通道是設(shè)置在氣缸內(nèi)壁上的阻尼槽的形式，由于阻尼槽的橫截面是逐漸變化的，當(dāng)活塞運(yùn)動時，液壓油被擠壓并通過阻尼槽產(chǎn)生逐漸變化的阻尼力。(這種阻尼力通常隨著氣彈簧的伸展而增加。)，阻尼槽，與恒阻尼氣彈簧相比，變阻尼氣彈簧具有更大的性能優(yōu)勢：由于變阻尼氣彈簧的阻尼力逐漸增大，氣彈簧在拉伸過程中被輕輕緩沖，不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。由于氣彈簧活塞桿伸出初期的阻尼槽橫截面

3、積較大，因此活塞桿伸出初期的運(yùn)行速度較高，從而提高了使用效率。阻尼槽結(jié)構(gòu)不易堵塞，比阻尼孔結(jié)構(gòu)具有更高的抗污染能力。同時，由于設(shè)計(jì)和制造工藝的改進(jìn)，變阻尼氣彈簧的設(shè)計(jì)和制造成本高于定阻尼氣彈簧，特別是增加了阻尼槽的設(shè)計(jì)和制造帶阻尼槽氣缸的模具。因此，這兩個方面作為核心技術(shù)受到了氣彈簧制造商的保護(hù)。缺點(diǎn)：雖然可變阻尼氣彈簧的活塞桿運(yùn)行速度很高，并且在伸展的早期具有很高的使用效率，但是這種特性并不總是好的。對于某些部件(如后門)，過快的過早速度會帶來不好的使用效果。開門時，我們必須注意避免被開得太快的后門撞到。因此，在后門的實(shí)際應(yīng)用中，為了使開啟速度不要太快，我們通常將可變阻尼氣彈簧與固定阻尼氣彈

4、簧相結(jié)合。氣彈簧、鋼棒、壓力管、活塞等附件的生產(chǎn)工藝，切割、拋光、滾絲、表面處理、切割、超聲波清洗、拉槽、液壓擴(kuò)口、超聲波清洗、焊接、裝配、充氣、噴漆、氣彈簧B(F4)的評價、力、位移、0、壓縮、拉伸等幾個參數(shù)，力的標(biāo)稱值(F14):其中F1為氣彈簧的特征標(biāo)稱值，即F1通常作為氣彈簧的特征參數(shù)。動態(tài)內(nèi)部阻力(g):活塞桿在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的動態(tài)阻力(內(nèi)部摩擦)是由多種因素造成的。一般來說，可變阻尼氣體彈簧的G值小于恒定阻尼氣體彈簧的G值。工作行程(l):活塞桿的滑動行程，氣彈簧的未壓縮狀態(tài)(自由狀態(tài))，l值為0。l:一般來說，為了獲得一個穩(wěn)定的標(biāo)稱力值，測量點(diǎn)與壓縮和拉伸的峰值之間應(yīng)該有一個長度

5、為l的距離，一般l=10mm毫米。比較兩種氣彈簧的力曲線，恒阻尼、變阻尼、氣密性氣彈簧性能評價的主要項(xiàng)目：8024h20 22h -40 24h 20 22h，兩次循環(huán)后，F(xiàn)1的變化率應(yīng)不超過8%。耐久性：以46次/分鐘的速度進(jìn)行25，000次循環(huán)，每次循環(huán)2，500次后，F(xiàn)1的變化率應(yīng)不超過8%。耐腐蝕性：中性鹽霧試驗(yàn)應(yīng)在最低壓縮條件下進(jìn)行48小時。氣彈簧的涂層應(yīng)符合GB6461第5.2 B條的規(guī)定，涂層應(yīng)符合GB1740一級的規(guī)定。拉伸強(qiáng)度：氣彈簧的整體拉伸強(qiáng)度應(yīng)符合下表。試驗(yàn)后，各連接件不得斷裂或脫落，其力學(xué)性能也應(yīng)符合其力-位移曲線。氣彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個關(guān)鍵問題、正常工作狀態(tài)和裝配位

6、置直接影響氣彈簧的使用效果和使用壽命。其中，良好的使用效果意味著氣彈簧應(yīng)有良好的運(yùn)動緩沖，即良好的阻尼效果。使用壽命、自身性能、使用狀態(tài)，了解氣彈簧的正常工作狀態(tài)和裝配位置，首先需要了解幾個方面。1.氣彈簧使用的阻尼介質(zhì)是高壓油氣混合物，由于油的密度比氣體高，所以氣彈簧靜止后液壓油總是在混合物的底部。對于恒定阻尼氣彈簧，液壓油是主要阻尼力。因此，液壓油的位置決定了氣彈簧的阻尼位置。對于可變阻尼氣彈簧，主要阻尼功能是液壓油，它還包括阻尼槽的可變截面。因此，液壓油和氣缸壁阻尼槽的變截面位置共同決定了氣彈簧的阻尼位置。氣彈簧的主要失效形式如下：a .由于氣缸端部密封圈老化，氣缸漏氣(油)，氣彈簧舉升

7、無力；b .活塞密封圈老化，導(dǎo)致活塞密封不良，氣彈簧舉升無力；c .活塞桿本體生銹影響活塞桿本體與缸筒之間的密封性；3.液壓油在油氣混合物中的作用阻尼、緩沖和保護(hù)活塞桿(恒阻尼氣彈簧)活塞桿(變阻尼氣彈簧)在運(yùn)動中穿過液壓油層，使其表面覆蓋一層油膜，從而達(dá)到保護(hù)作用。根據(jù)以上信息，我們可以對氣彈簧的工作狀態(tài)和裝配位置做出如下基本原則。在工作過程中，氣彈簧的阻尼位置應(yīng)位于運(yùn)動的末端附近；當(dāng)氣彈簧受壓時(活塞位于氣缸底部)，液壓油應(yīng)位于氣缸口，即活塞頭不能浸入液壓油中，應(yīng)在相對位置與液壓油分開；對于大斜度的安裝位置，當(dāng)氣彈簧被壓縮時，其缸口應(yīng)處于向下的位置，以避免缸口積水對缸口密封性能的影響。根據(jù)

8、上述基本原理，我們可以確定氣彈簧在各種結(jié)構(gòu)中的裝配狀態(tài)。結(jié)構(gòu)1:氣彈簧在運(yùn)動過程中始終保持同一個方向，即活塞桿與缸筒的上下相對位置始終保持不變。(常見于后門和一些滑動行李箱蓋)、液壓油、活塞、活塞桿、缸筒、關(guān)閉狀態(tài)、打開狀態(tài)、結(jié)構(gòu)2:壓縮時氣彈簧處于水平狀態(tài)，打開時處于直立狀態(tài)。(常見于發(fā)動機(jī)罩)這種結(jié)構(gòu)著重于氣彈簧打開后豎立的狀態(tài)，氣彈簧的活塞連桿應(yīng)在氣缸上方。較低的液壓油部分將增加發(fā)動機(jī)蓋的關(guān)閉力。結(jié)構(gòu)2中氣彈簧有兩種安裝方法。第一種和第二種安裝方法可以遵循上述安裝規(guī)則。在結(jié)構(gòu)3(大翻轉(zhuǎn)型)中，氣體彈簧在壓縮和伸展?fàn)顟B(tài)下均處于直立狀態(tài)，但活塞桿與缸筒的上下相對位置發(fā)生了變化。(常見于一些后

9、門)、關(guān)閉狀態(tài)、打開狀態(tài)、結(jié)構(gòu)4(平衡桿鉸鏈型):對于一些使用氣體彈簧的行李箱蓋，因?yàn)樾欣钕渖w在關(guān)閉時必須獲得平行下降過程，所以氣體彈簧必須與平衡桿鉸鏈相匹配(通常為四邊形鉸鏈的形式)。這種結(jié)構(gòu)的氣彈簧的裝配狀態(tài)可以根據(jù)結(jié)構(gòu)2的方法來處理，但是由于空間尺寸與鉸鏈匹配的問題，車輛的結(jié)構(gòu)非常不同，從來沒有固定的解決方案。我們應(yīng)該分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮氣彈簧1的尺寸。氣彈簧行程的上限由缸筒的長度決定，下限由活塞桿的長度決定。因此，在設(shè)計(jì)氣彈簧的長度時，應(yīng)注意氣彈簧活塞桿的長度不應(yīng)超過氣缸的長度。2.工作時應(yīng)保證氣彈簧有合理的行程，行程長度不大于活塞桿長度的-5毫米，不小于活塞桿

10、長度的-20毫米。(也就是說，當(dāng)氣彈簧完全壓縮時，活塞桿的暴露長度應(yīng)為520 mm)。3.氣彈簧氣缸內(nèi)徑與公稱力的關(guān)系。雖然從氣彈簧的工作原理公式中可以看出，氣彈簧的公稱力只與氣彈簧內(nèi)部介質(zhì)的壓力和活塞桿的截面積有關(guān)，但從生產(chǎn)的角度來看，內(nèi)部介質(zhì)的壓力越高，對氣彈簧氣密性的要求就越高，制造難度和成本也就越高。相反，氣缸直徑越大，制造氣彈簧時可以獲得的標(biāo)稱力就越大。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)充分考慮氣彈簧的使用、布置和制造，合理選擇氣缸直徑。氣缸內(nèi)徑與氣彈簧公稱力的關(guān)系表，關(guān)于氣彈簧公稱力1。氣彈簧只能在拉伸方向產(chǎn)生推力，而不能在相反方向產(chǎn)生壓力，因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮這一點(diǎn)。有時我們通常采用四邊形鉸鏈結(jié)構(gòu)，以使氣彈簧在運(yùn)動過程中產(chǎn)生改變作用方向的力。2.雖然氣彈簧的性能要求有承受最大拉力的要求，但在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免氣彈簧在完全伸展?fàn)顟B(tài)下承受拉力。在一些結(jié)構(gòu)中，在完全伸展?fàn)顟B(tài)下不可能避免氣體彈簧的張力，因此設(shè)計(jì)必須受到限制。氣彈簧的連接方式氣彈簧主要有兩種連接方式：銷鉸和球鉸。球鉸分為金屬球鉸和塑料球鉸。銷軸、金屬球頭、塑料球頭和銷軸連接具有良