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1、振动力学课程论文振动力学课程论文姓名姓名: : 范超范超 学号学号: : 2012033431720120334317 班级班级: :机电机电 123123 摘要摘要;震动器实际是一个阻尼元件，运用到震动的原理设计的基本知识，涉及到各个方面的震动器实际是一个阻尼元件，运用到震动的原理设计的基本知识，涉及到各个方面的知识，形成了一系列的震动概念，对于震动的研究涉及到内部的结构和外部的外观等，根知识，形成了一系列的震动概念，对于震动的研究涉及到内部的结构和外部的外观等，根据社会的发展，研究振动器是必不可少的；据社会的发展，研究振动器是必不可少的；关键词：减振器；结构特点；阀片；振动力学关键词：减振
2、器；结构特点；阀片；振动力学 1引言引言 随着改革开放不断深入和发展，国民经济增长率的不断提高，使商品、贸易和交通等随着改革开放不断深入和发展，国民经济增长率的不断提高，使商品、贸易和交通等得到迅速发展，因此，一方面，推动了汽车行业快速发展；另一方面，由于人们生活水平得到迅速发展，因此，一方面，推动了汽车行业快速发展；另一方面，由于人们生活水平的提高，对汽车的需求在不断增加，对车的质量要求越来越高，不仅要求车的主机性能良的提高，对汽车的需求在不断增加，对车的质量要求越来越高，不仅要求车的主机性能良好，而且对其辅助系统要求更高。而减振器就是汽车辅助系统的一个关键部件，它在汽车好，而且对其辅助系统
3、要求更高。而减振器就是汽车辅助系统的一个关键部件，它在汽车行驶过程中不但起到了减振、防噪的作用，而且还增加了汽车在行驶过程中的稳定性。行驶过程中不但起到了减振、防噪的作用，而且还增加了汽车在行驶过程中的稳定性。2.减振器的结构概述减振器的结构概述 减振器广泛用于建筑、各种风机管道、动力设备、精密仪器、发电机组设备和汽车等减振器广泛用于建筑、各种风机管道、动力设备、精密仪器、发电机组设备和汽车等方面，主要用于减振、防噪、增加动力设备稳定性和可靠性。其中用于建方面，主要用于减振、防噪、增加动力设备稳定性和可靠性。其中用于建 筑、各种风机管筑、各种风机管道、动力设备、精密仪器和发电机组设备的减振器是
4、根据其主机的性能而配备的。其结构道、动力设备、精密仪器和发电机组设备的减振器是根据其主机的性能而配备的。其结构合理、简单且安装方便。一般由橡胶垫或橡胶衬套、金属弹簧和钢件构成。其消能主要由合理、简单且安装方便。一般由橡胶垫或橡胶衬套、金属弹簧和钢件构成。其消能主要由橡胶、金属弹簧共同完成，用液压较少；而作为汽车的辅助部件橡胶、金属弹簧共同完成，用液压较少；而作为汽车的辅助部件减振器，是靠液压和减振器，是靠液压和弹簧共同消能的，其结构合理、复杂，但安装方便。一般由吊环、弹簧、连杆、防尘罩、弹簧共同消能的，其结构合理、复杂，但安装方便。一般由吊环、弹簧、连杆、防尘罩、油筒、缸筒、活塞和阀片等主要元
5、件组成。在减振、防噪和增加汽车稳定性等方面比上述油筒、缸筒、活塞和阀片等主要元件组成。在减振、防噪和增加汽车稳定性等方面比上述减振器效果好。减振器效果好。3.减振器的发展方向减振器的发展方向 减振器不外乎上述两类：其中有靠弹簧和橡胶共同消能的简易减振器，其结构如上所减振器不外乎上述两类：其中有靠弹簧和橡胶共同消能的简易减振器，其结构如上所述，其减振、防噪、增加主件的稳定性和可靠性没有液压减振器效果好且述，其减振、防噪、增加主件的稳定性和可靠性没有液压减振器效果好且 橡胶易于老化，橡胶易于老化，而且橡胶软硬配备不一定合适。由于有的主件振动瞬间完成、有的主件振动时间较长且受而且橡胶软硬配备不一定合
6、适。由于有的主件振动瞬间完成、有的主件振动时间较长且受压情况不一样，使用橡胶软硬程度需要长时间经验总压情况不一样，使用橡胶软硬程度需要长时间经验总 结；而由液压、弹簧共同消能的液压结；而由液压、弹簧共同消能的液压减振器，这是未来减振器发展趋势。主要从液压方面来考虑减振器设计和应用同时保证竖减振器，这是未来减振器发展趋势。主要从液压方面来考虑减振器设计和应用同时保证竖直方向的刚度，而液压知识尽管还直方向的刚度，而液压知识尽管还 有许多未知领域，但其大部分理论是成熟的，而且可以有许多未知领域，但其大部分理论是成熟的，而且可以通过较精确的计算达到我们设计和使用的目的。通过较精确的计算达到我们设计和使
7、用的目的。4.4. 汽车减震器分析汽车减震器分析为了使车架与车身的振动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系为了使车架与车身的振动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系统上一般都装有减震器，汽车上广泛采用的是双向作用筒式减震器。减震器是汽车使用过统上一般都装有减震器，汽车上广泛采用的是双向作用筒式减震器。减震器是汽车使用过程中的易损配件，减震器工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命，因程中的易损配件，减震器工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命，因此应使减震器经常处于良好的工作状态。减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及此应使减震器经常处
8、于良好的工作状态。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，车身就会上下跳跃，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，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。在关于悬挂系统悬挂系统的改装过程中，硬的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的
9、车一般采用的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动( (即曲轴受汽缸点火的冲即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象。击力而扭动的现象。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和车桥间受振动
10、出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，振器，其工作原理是当车架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。减振器与弹性元件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。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。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。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。(1)(1) 在压缩行程，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。在压缩行
11、程，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。这时，弹性元件起主要作用。(2)(2) 在悬架伸张行程中，减振器阻尼力应大，迅速减振。在悬架伸张行程中，减振器阻尼力应大，迅速减振。(3)(3) 当车桥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，使阻尼力始当车桥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。终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性，在大多数汽车的悬架系统内部为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性
12、，在大多数汽车的悬架系统内部装有减震器。减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种，还有一种可装有减震器。减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种，还有一种可变阻尼的减震器。变阻尼的减震器。5.汽车减震器原理汽车减震器原理 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。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
13、器内的活塞上下移动，减震器腔内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
14、。度增减，并与油液粘度有关。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. .如图所示：如图所示：1.1. 活塞杆；活塞杆；2.2. 工作缸筒；工作缸筒；3.3. 活塞；活塞；4.4. 伸张阀；伸张阀；5.5. 储油缸筒；储油缸筒； 6.6. 压缩阀；压缩阀；7.7. 补偿阀；补偿阀；8.8. 流通阀；流通阀；9.9. 导向座；导向座；10.
15、10. 防尘罩；防尘罩；11.11. 油封油封 双向作用筒式减振器示意图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，此时减振器内活塞压缩，此时减振器内活塞 3 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，油液流经流通阀阀 8 8 流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆 1 1 占去了一部分空间，因而上腔增加的占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一
16、部分油液于是就推开压缩阀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 6，流回贮油缸，流回贮油缸 5 5。这些阀对油的。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 8 关闭，上腔内的油液关闭，上腔内的油液推开伸张阀推开伸张阀 4 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 7 流进下腔进行补充。由于流进下腔进行补充。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。由于伸张
