摩托車減震原理.doc

摩托車減震原理（轉(zhuǎn)） 為了緩和與衰減摩托車在行駛過程中因道路凹凸不平受到的沖擊和震動(dòng)，保證行車的平順性與舒適性，有利于提高摩托車的使用壽命和操縱的穩(wěn)定性，摩托車上均設(shè)置有減震器裝置。本文擬對(duì)常見的減震器結(jié)構(gòu)類型、工作原理，以及減震器油的技術(shù)要求和如何調(diào)配、更換等進(jìn)行探討，供廣大摩托車用戶和車迷朋友們參考。 一、減震器的分類 減震器有許多種類，摩托車中絕大多數(shù)采用筒式減震器，只有極少數(shù)采用鋼板彈簧結(jié)構(gòu)。筒式減震器的型式和品種很多，大體上有以下幾種類型： 1、根據(jù)安裝位置分，有前減震器和后減震器； 2、按結(jié)構(gòu)形式分，有（a）伸縮管式前叉液力減震器（這是目前摩托車中使用最多的前減震器）；（b）搖臂式減震器；（c）搖臂杠桿垂直式中心減震器；（d）搖臂杠桿傾斜式中心減震器。 3、按油缸工作位置分，有（a）倒置式減震器（即油缸位置在上方，活塞桿在下方）；（b）正置式減震器（油缸位置在下方，活塞桿在上方）。 4、按工作介質(zhì)分，有（a）彈簧式減震器；（b）彈簧空氣阻尼式減震器（因空氣的阻尼力有限，減震效果也不太理想，一般只用于速度不高的輕便摩托車作后減震器）；（c）液力阻尼式減震器；（d）油氣組合式前叉減震器。（e）充氮?dú)庖簤簻p震器。 5、按衰減力方向分，有（a）單向作用減震器；（b）雙向作用減震器。 6、按負(fù)載調(diào)節(jié)式分，有（a）彈簧初始?jí)毫φ{(diào)節(jié)式；（b）氣簧式；（c）安裝角度調(diào)節(jié)式。 世界各國(guó)摩托車廠家在相互競(jìng)爭(zhēng)中，對(duì)摩托車的前懸掛裝置和后懸掛裝置的設(shè)計(jì)，投入較大且十分考究，采用了更為新穎的變直徑和變節(jié)距的彈性元件，如油壓阻尼器、油氣調(diào)節(jié)裝置、負(fù)載調(diào)節(jié)裝置、搖臂杠桿式中心減震裝置等先進(jìn)結(jié)構(gòu)。這些新技術(shù)的普及，能迅速衰減因車速、負(fù)載及多種路況變化所帶來的沖擊和震動(dòng)，將振抗自動(dòng)地調(diào)節(jié)到最佳的技術(shù)狀態(tài)，極大地改善了摩托車的減震性能，不同程度地提高了摩托車乘騎的適應(yīng)性、舒適性、平穩(wěn)性和安全性。 二、液壓阻尼減震器的工作原理 液壓式減震器是目前摩托車使用最為普遍的減震器，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹其工作原理。 1、液壓阻尼式后減震器 液壓式減震器的結(jié)構(gòu)同吸入式泵基本相似，不同之處只是液壓減震器的鋼體上端是封閉的，而閥門上留有小孔。當(dāng)后輪遇到凸起的路面受到?jīng)_擊時(shí)，缸筒向上移動(dòng)，活塞在內(nèi)缸筒里相對(duì)往下移動(dòng)。此時(shí)，活塞閥門被沖開向上，內(nèi)缸筒腔內(nèi)活塞下側(cè)的油不受任何阻力地流向活塞上側(cè)。同時(shí)，這一部分油也通過底部閥門上的小孔流入內(nèi)、外缸筒之間的油腔內(nèi)。這樣就有效地衰減了凹凸路面對(duì)車輛的沖擊負(fù)荷。而當(dāng)車輪越過凸起地面往下落時(shí)，缸筒也會(huì)跟著往下運(yùn)動(dòng)，活塞就會(huì)相對(duì)于缸筒向上移動(dòng)。當(dāng)活塞向上移動(dòng)時(shí)，油沖開底部的閥門流向內(nèi)缸筒，同時(shí)內(nèi)缸筒活塞上側(cè)的油經(jīng)活塞閥門上的小孔流向下側(cè)。此時(shí)當(dāng)油液流過小孔過程中，會(huì)受到很大的阻力，這樣就產(chǎn)生了較好的阻尼作用，起到了減震的目的。 2、伸縮管式前叉液力減震器 伸縮式前叉同前輪和車架是連在一起的，它既起到一部分骨架支撐作用，又起到減震器的作用。隨著柄管和套管之間的相互伸縮，前叉內(nèi)的油經(jīng)設(shè)置在隔壁的小孔流動(dòng)。當(dāng)柄管壓縮時(shí)，隨著柄管的移動(dòng)（如圖1所示），B室里的油受壓后經(jīng)柄管上的小孔流向C室。同時(shí)經(jīng)自由閥流向A室。油液流動(dòng)時(shí)，受到的阻力衰減了壓縮力。當(dāng)壓縮行程快到極限時(shí)，柄管末端的錐形油封片就會(huì)插上，從而封閉了B室內(nèi)油的通路。此時(shí)，B室油壓激劇上升，使其處于被封閉的狀態(tài)，這樣就限制了柄管的行程，有效地防止前叉上的可動(dòng)零件之間的瞬間機(jī)械碰撞。 在柄管伸張（即反彈）時(shí)，A室內(nèi)的油經(jīng)設(shè)在前叉活塞上部（*近活塞環(huán)附近）的小孔流向C室。此時(shí)，油液流動(dòng)所受到的阻力衰減了伸張力。當(dāng)伸張行程快到極限時(shí)，反彈彈簧的伸長(zhǎng)吸收了振動(dòng)能量，而且在這一過程中，油經(jīng)前叉活塞下部的小孔補(bǔ)充到B室，為下一次的工作做好了準(zhǔn)備。 三、減震力調(diào)節(jié)器及防點(diǎn)頭裝置 1、減震力調(diào)節(jié)器 根據(jù)道路狀況和摩托車上負(fù)荷的大小，需要對(duì)摩托車乘坐的緩沖程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。減震力調(diào)節(jié)器主要有凸輪式、螺旋式及氣壓式和油壓式，最常見的是凸輪式。 凸輪式調(diào)節(jié)器在減震器本體上焊接制動(dòng)器處裝一個(gè)波紋階梯的圓筒凸輪，轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，且價(jià)格低，因而被廣泛采用。不過，也有通過撥動(dòng)手柄來改變凸輪位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 2、防點(diǎn)頭裝置 防點(diǎn)頭（即防俯沖）裝置的作用是根據(jù)制動(dòng)力的大小自動(dòng)減輕制動(dòng)時(shí)俯沖的影響，以及獲得舒適的制動(dòng)感。該機(jī)構(gòu)裝在前叉下部。前輪受到?jīng)_擊及輕微制動(dòng)時(shí)，前叉管內(nèi)的油沿著（圖2所示）中細(xì)箭頭的方向流動(dòng)。緊急制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鉗的動(dòng)作制動(dòng)鉗的銷（即活塞）介入，從而堵住減震器油的通路，油從活塞上的油路通過孔閥回到內(nèi)油管（見圖2左邊，油按放大圖的油路流通），孔閥的通道比減震器受沖擊動(dòng)作時(shí)的油路小，油的流動(dòng)受到限制，防俯沖裝置使減震器受到壓縮時(shí)的阻尼增大，俯沖得到有效控制。這時(shí)，由于制動(dòng)力的作用，前面的負(fù)荷增加，由于制動(dòng)鉗的作用，俯沖力就和閥的擠壓力相平衡，即使在動(dòng)作中受到路面的沖擊，由于正常的油路還通著，也可起到一定的緩沖作用。 四、減震器油的性能和選用 由于大多數(shù)減震器是通過油的流動(dòng)阻尼力來吸收沖擊和震動(dòng)能量，并轉(zhuǎn)化為油的熱量散發(fā)掉。所以，阻尼力與油的粘度有著密切的關(guān)聯(lián)，而油的粘度是隨溫度變化的。摩托車使用時(shí)間的長(zhǎng)短，使用時(shí)的環(huán)境溫度等都是不同的。因此，為適應(yīng)摩托車運(yùn)行地域的各種氣候條件，對(duì)減震器油提出了以下技術(shù)要求： 1、減震器油不但要具有良好的粘溫性能以及較高的粘黏度指數(shù)，還應(yīng)有低的凝固點(diǎn)。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)，減震器油本身溫度變化時(shí)，其油的粘度變化應(yīng)很??； 2、在我國(guó)境內(nèi)使用的減震器油，其凝點(diǎn)不得低于40。也就是說，當(dāng)進(jìn)入嚴(yán)寒冬季氣溫下降至040時(shí)，其油液應(yīng)不失去流動(dòng)性； 3、減震器油在摩托車所有的使用范圍內(nèi)（包括高速、滿負(fù)荷以及超載行駛等特殊情況），要盡可能少的汽化損失，即所謂的汽化小性能； 4、當(dāng)減震器油與空氣接觸時(shí)，必須具有抗氧化穩(wěn)定性和抗油氣混合穩(wěn)定性，即所謂的良好的工作穩(wěn)定性能； 5、由于含有雜質(zhì)的減震器油液會(huì)在摩托車行駛過程中，很快將活塞桿劃傷或造成油封刃口殘缺，從而導(dǎo)致漏油。所以，減震器油液一定要保持絕對(duì)的清潔； 6、減震器油必須具有良好的防銹和抗磨作用。 五、減震器油的選配和使用注意事項(xiàng) 綜上所述，減震器油的粘度對(duì)減震器的性能影響極大。油過于粘稠，會(huì)使發(fā)軟的減震器變硬；過稀的油，又會(huì)使發(fā)硬的減震器變軟。為了改變減震器的減震性能，可以更換減震器油的牌號(hào)，但絕不能隨意增減加入的油量。由于我國(guó)摩托車石油產(chǎn)品商店和摩托車專賣點(diǎn)及維修市場(chǎng)，目前暫無專用的減震器油出售，只有通過自行調(diào)配來解決?，F(xiàn)推薦幾種減震器油的調(diào)配方法，供參考。 1、對(duì)于速度不高、負(fù)載不大的摩托車（指50ml以下的車輛），可直接選購為L(zhǎng)EOC級(jí)，牌號(hào)為5W/30的汽油機(jī)油； 2、選用混合油配制，通常按以下三種比例進(jìn)行調(diào)配： a、用22號(hào)透平油與變壓器油各50%比例混合調(diào)配； b、用40% 的22號(hào)透平油和60%的變壓器油混合調(diào)配； c、用60%的22號(hào)透平油與40%的變壓器油混合調(diào)配。 值得特別指出的是，在制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2357.汽輪機(jī)機(jī)油以后，透平油的商品名稱被汽輪機(jī)油取而代之了。由于汽輪機(jī)油具有各種不同的使用性能，根據(jù)目前出現(xiàn)的幾種汽輪機(jī)油來看，粘度等級(jí)為32牌號(hào)的LTSA汽輪機(jī)油（該油品近似于原GB2537.汽輪機(jī)油的30號(hào)、SYB1656.透平油的22號(hào)）來代替原22號(hào)透平油，最為適宜。 3、換減震器油時(shí)，可依序拆下方向把、前輪、當(dāng)泥板、制動(dòng)鉗，擰松上聯(lián)板的固定螺釘，方向柱固定螺釘，左右來回轉(zhuǎn)動(dòng)柄管，慢慢地將柄管等抽出來。對(duì)于裝有前叉防塵護(hù)罩的摩托車，應(yīng)首先卸下防塵護(hù)罩和前叉蓋螺栓（前叉蓋螺栓有可能在彈簧作用下蹦出來，應(yīng)加以注意）。如果是空氣加壓型，則應(yīng)在松動(dòng)螺栓前，按壓住閥門芯，以排出空氣。按序卸下彈簧墊、彈簧導(dǎo)向管、前叉彈簧，移動(dòng)柄管，倒出前叉內(nèi)的減震器油（如圖3所示）。然后按規(guī)定的油量，注入推薦的前叉減震器油，再緩緩抽動(dòng)柄管二、三次，以排除混入的空氣，最后按序裝妥即可。現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹部分摩托車的前叉減震器油量（指單只）： 本田CB125T車：1281ml；本田GL145車：1591ml；五羊本田WH100T車：771ml；春蘭虎、豹CL125車：1301ml。 4、為改善減震器的減震性能，可以更換減震器油的牌號(hào)，但絕不能隨意增減加入的油量，且加入的油量必須做到準(zhǔn)確無誤。為此，建議使用量杯加注（如圖4所示）。如條件不具備，也可借助50ml醫(yī)用針筒（上面有ml刻度作計(jì)量單位