悬架系统中的弹簧的类型有

2023-04-12 16:33:14 作者:蔡金盛
1.各种悬架各有各的优点,不能一概而论。2.麦弗逊式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并可以用减震器的行程长短及松紧,来设定悬挂的软硬及性能。麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构,但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意,不过由于其构造为直筒式,对左右方向的冲击缺乏阻挡力,抗刹车点头作用较差,悬挂刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。主要优点:结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。3.主要缺点:横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。4.适用车型:中小型轿车、中低端suv前悬架。5.扭杆弹簧独立悬架的扭杆弹簧一端与车架固定连接,另一端与悬架控制臂连接,通过扭杆的扭转变形达到缓冲作用。从截断面上看,扭杆弹簧有园形、管形、矩形、叠片及组合式等。使用最多是园形扭杆,它呈长杆状,两端可以加工成花键、六角形等,以便将一端固定在车架而另一端通过控制臂固定在车轮上。扭杆用合金弹簧钢做成,具有较高的弹性,既可扭曲变形又可复原,实际上起到螺旋弹簧相同的作用,只不过表现形式不一样而已。汽车运行时,车轮受地面凹凸的影响上下运动,控制臂也会随之上升或下降。当车轮向上时控制臂上升,使扭杆被迫扭转变形,吸收冲击能量。当冲击力减弱时,杆的自然还原能力能迅速恢复到它原来的位置,使车轮回到地面,避免车架受到颠簸。扭杆弹簧能够储存较大的能量,比相等应力的螺旋弹簧和钢板弹簧大得多。杆越短越粗,刚度也越大。一般来讲,三种弹簧比较,扭杆弹簧单位重量的储能量较大,且占用的空间位置最小,易于布置,还可以适度调整车身的高度,所以不少乘用车悬挂采用扭杆弹簧。

汽车中应用的弹簧多为金属弹簧,种类一般为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧合气体弹簧。钢板弹簧是主要应用在货车的悬架中,是一种用若干等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的弹性梁。钢板弹簧在汽车悬架中不仅用作弹性元件,还作为结构连接件装备在车架和车轴之间,兼做悬架的导向机构。由于各片之间有摩擦力的存在,所以还起到一定的阻尼作用。钢板弹簧的缺点是固有频率会随着载荷的变化而变化且动行程常降至允许值以下。螺旋弹簧是在轿车中应用最广泛的一种弹簧,它可以理解为呈螺旋卷曲状的扭杆。螺旋弹簧主要承受压力,其本身的侧向刚度和弯曲刚度很小。螺旋弹簧具有非线性特性,结构布置具有很大的灵活性。扭杆弹簧主要应用于轻型客车和货车。扭杆通常做成空心的,以去除不受力的中心部分,以减轻重量。实际应用中多为纵向布置,安装在悬架系统中。扭杆弹簧既可以承受弯矩又可以承受扭矩,质量较轻,连接性好。气体弹簧可以起到减振的作用,其固有频率可以近似为一常数。空气弹簧实在橡胶气囊密封容器中充入压缩气体,利用气体的可压缩性实现其弹性的作用。气体弹簧使得乘坐舒适性得到改善,但是成本较高。

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