《城市軌道交通車輛》 課件 項目四 彈簧減振裝置6

六、減振元件

學習領域四城軌車輛轉向架一、空氣彈簧的工作原理1.空氣彈簧；2.高度控制閥；3.高度調整連桿；4.高度調整杠桿；5.供風管；6.排氣口；7.節(jié)流孔(閥)；8.附加空氣室；9.差壓閥二、減振元件減振元件的作用：車輛上采用的減振器與彈簧一起構成彈簧減振裝置。彈簧主要起緩沖作用，緩和來自軌道的沖擊和振動的激擾力，而減振器的作用是減小振動，它的作用力總是與運動的方向相反，起著阻止振動、消耗振動能量的作用。通常減振器有使機械能轉化為熱能的功能，減振阻力的方式和數(shù)值的不同，直接影響到振動性能。二、減振元件減振元件的分類

：車輛上減振器按阻力特性可分為常阻力和變阻力兩種減振器；按安裝位置可分軸箱減振器和中央減振器；按減振方向可分垂向、橫向和縱向減振器；按結構特點又可分摩擦減振器和液壓（又稱油壓）減振器。城軌車輛一般都使用液壓減振器。

三、液壓減振器液壓減振器主要是利用液體粘滯阻力所做的負功來吸收振動能量，它的優(yōu)點在于它的阻力是振動速度的函數(shù)，其特點是振幅的衰減與幅值大小有關，振幅大時衰減量也大，反之亦然。這種“自動調節(jié)”減振的性能，正符合車輛的需求。但它具有結構復雜、維護比較困難、成本較高及受外界溫度影響等缺點。液壓減振器

3.1液壓減振器的組成一般液壓減振器主要由活塞、進油閥、缸端密封、上下聯(lián)結環(huán)、油缸、貯油筒及防塵罩等部分組成，減振器內(nèi)部還充有專用油液。活塞部分活塞部分是產(chǎn)生減振阻力的主要部分，由活塞桿、心閥、心閥彈簧、套閥和閥座組成。在心閥側面下部開有節(jié)流孔，減振器的阻力主要決定于節(jié)流孔的大小。為調整阻力大小，在心閥、套閥和閥座的底部，設有調整墊。在活塞桿的頭部，設有漲圈，它的主要作用是提高活塞的密封性，防止活塞磨耗后造成過大的阻力變化。進油閥部分進油閥部分裝在油缸的下端，它的主要作用是補充或排出油液的通道，在進油閥體上裝有閥瓣和鎖環(huán)，在閥瓣和閥體座上的閥口之間，以及在進油閥體和油缸筒之間都要求接觸嚴密，防止漏泄。缸端密封部分油缸端部設有比價復雜的密封結構，它一方面使活塞桿上下運動時起導向作用，使活塞桿中心和油缸中心線保持一致，另一方面是防止油液流出和灰塵進入減振器內(nèi)，影響減振器正常工作。上下聯(lián)結部分上下聯(lián)結部分由兩部分組成，液壓減振器上端與轉向架構架上的安裝座相聯(lián)結，下端與轉向架彈簧托盤上的安裝座相聯(lián)結。油壓減振器的油液油液對減振器的阻力和使用耐久性起著重要作用，為保證減振器在不同溫度下正常工作，長期使用中性能不變。選擇的油液應滿足如下要求：具有防凍性；油液的粘度不應有很大變化；油液工作時不應混入空氣或產(chǎn)生氣泡；油液無腐蝕性，以免損傷減振器零件；油液應具有良好的潤滑性能，不夾雜瀝青、灰渣等雜志；油液性質應能保持穩(wěn)定，經(jīng)過長期工作不改變其物理性能；油液的化學性能應穩(wěn)定，在使用過程中不氧化，無渣滓，不變質；油液中不應有水分，價格要便宜。油壓減振器注意事項油壓減振器良好的減振性能主要是依靠活塞桿裝置上的節(jié)流裝置、進油閥裝置和選擇適宜的減振油液而確定的，所以設計、制造、運用及檢修都必須充分重視上述部分。當減振器工作時，內(nèi)部油壓較高，所以必須具有良好的密封性，以確保減振特性和使用壽命。對于減振器兩端聯(lián)接部的聯(lián)接方式，要考慮減振器與被相連部件結構之間運動的隨動性，在各個方向具有適宜的彈性，滿足相互之間力、位移的傳遞，其彈性變形又可減少活塞與油缸，活塞桿與導向套之間的偏心，使活動順滑，減少偏磨。為保證油壓減振器正常工作，應安全合理地選擇在轉向架上安裝的空間位置，并兼顧方便拆卸與檢修。3.2液壓減振器工作原理3.2液壓減振器工作原理活塞把油缸分成上下兩個部分，當車體振動時，活塞桿隨車體運動，與油缸之間產(chǎn)生上下方向的相對位移。當活塞桿向上運動時（即減振器為拉伸狀態(tài)），油缸上部油液的壓力增大，這樣，上下兩部分油液的壓差迫使上部部分油液經(jīng)過心閥的節(jié)流孔流入缸下部。油液通過節(jié)流孔時產(chǎn)生阻力，該阻力的大小與油液的流速、節(jié)流孔的形狀和孔徑的大小有關。當活塞桿向下運動時，（即減振器為壓縮狀態(tài)），受到活塞壓力的下部油液通過心閥的節(jié)流孔流入油缸上部，也產(chǎn)生阻力。因此，在車輛振動時液壓減振器起了減振作用。

KONI液壓減振器KONI液壓減振器的特點油液單向循環(huán)流動：在拉伸和壓縮行程中，油液都是從工作缸經(jīng)阻尼調整閥和導油管向蓄油缸作單向流動，導油管可使缸中偶爾出現(xiàn)的氣泡消失，也能避免油缸中油液和空氣混合而生成的乳化現(xiàn)象，從而保證減振器工作時具有穩(wěn)定的液壓特性?？梢詫崿F(xiàn)不同的阻力特性：koni減振器中設有幾個具有不同參數(shù)的阻尼調整閥，通過閥的組合使用，可形成各種不同的阻力特性。在試驗時，可表現(xiàn)出不同的示功圖。減振阻力可調性：減振器在生產(chǎn)組裝后檢驗其阻力數(shù)值時，如阻力不符合要求，可通過調整阻尼調整閥使其阻力符合規(guī)定值，減振器在長期使用后，如發(fā)現(xiàn)減振阻力由于零件磨損而有所下降，也可進行打開防塵蓋進行調節(jié)。KONI液壓減振器

koni橫向減振器和垂向減振器的工作原理是差不多的，不同的是橫向減振器蓄油缸下部有個空氣包，當減振器被水平安置時，該空氣包要朝上，空氣包內(nèi)蓄的空氣體積在減振器工作時改變，由此來補償減振器內(nèi)腔容積的變化。

koni的減震器由于壓縮和拉伸時都是在一組節(jié)流閥上的同一個方向上進行節(jié)流，所以，只要活塞桿截面積和壓力缸腔體截面積相等，讓活塞拉伸時流過節(jié)流閥的油量和壓縮時流過節(jié)流閥的油量相等，就可以讓減振器在拉伸和壓縮時的阻尼對稱。

液壓減振器的使用減振器上下的聯(lián)結環(huán)是減振器與車體及轉向架構架連接的部分，通過穿入短銷與其聯(lián)結安裝。液壓減振器所用的油液對減振器的性能和可靠性起著重要的作用。要求油液物理、化學性能穩(wěn)定，具有防凍性，在―40℃～+40℃范圍內(nèi)粘度不應有很大變化，無腐蝕性等?？梢允褂缅V子油、儀表油、變壓器油以及其它專用油液。減振器的性能可以通過實驗臺試驗出來。試驗臺拉壓減振器，使其活塞運動，測量拉壓過程中的位移變化和載荷變化，軟件繪出曲線圖—示功圖，得出最大最小載荷，計算載荷不對稱率、阻力系數(shù)。

液壓減振器的使用不對稱率：即對減振器進行拉、壓時載荷的對稱性。允許范圍15℅。阻力系數(shù)：減震器的阻尼力和速度的比例就是阻尼系數(shù)（C）。C=F/V。吸收功率：試件一個測試循環(huán)中所吸收功的平均值。示功圖：試驗軟件把正在試驗的減振器的減振阻力和壓縮位移的關系顯示出來，試驗曲線近似的形成一個封閉的圓形。