【原创首发】汽车减震器的结构及问题解决思路

序言：分享汽车零部件知识，提升自身专业技能。

减振器的作用：

悬架系统中由于弹性元件受到冲击而产生振动，为改善汽车行驶平顺性及乘客舒适性，在悬架中与弹性元件并联/串联安装一阻尼部件以衰减振动

此阻尼部件即为减振器

• 减振器上接车身下接车轮，通过能量转换合理消耗地面传给汽车悬架所产生的部分振动，将机械能转换为热能，并在行驶过程中靠风速将热量散发。减轻或部分消除粗糙路面对车身的影响，使车厢乘员乘坐舒适

• 减振器形式：目前乘用车减振器的主要形式为两种：

• 筒式减振器

• 支柱式减振器

• 筒式减振器的组成

• 减振器的特点：为安全件

• 高清洁度要求

• 由许多高精度零件制造而成的精密液压件。

减振器对汽车性能的影响：

1.对汽车平顺性的影响:

(1)平顺性所谓汽车平顺性是指汽车正常使用时,不因行驶过程中所产生的振动与冲击使人体感到不舒适,疲劳甚至损害健康的性能.对于货车还包括不致使货物因振动和冲击损坏的性能;

(2)舒适性：指为乘员提供舒适、愉快、便利的乘坐操作环境和条件的性能。

平顺性与舒适性的区别:

舒适性不仅包括了平顺性，还包括了低噪音、适宜的空气调节、良好的乘坐性能、良好的驾驶操作性能等要求。

(3)汽车悬架的主要作用是保证汽车的平顺性，减振器的作用则是与弹性元件匹配协调使悬架能尽可能地发挥其作用。

2.对汽车行驶安全性的影响：

汽车能安全行驶的前提是：轮胎与道路路面正常稳定的贴合，这样才能提供必要的附着力使汽车按需要转向或制动。当汽车剧烈振动或高速越过不平路面时，轮胎的高频振动会大大减少轮胎对地面的压力，甚至会使轮胎离开地面，影响了行驶安全性。减振器不仅能阻尼悬架的低频振动，还能阻尼车轮的高频振动，减少车轮的动负荷以提高汽车行驶安全性。

3.对操作稳定性的影响：

匹配良好的减振器可以使车轮的动行程减少，而间接有利于改善汽车的操纵性稳定性。

4.对汽车燃料经济性的影响：

汽车在经济时速行驶时能得到最好的燃料经济性，但很多地区道路条件使汽车低于经济车速行驶，提高汽车的平顺性能使汽车的平均车速接近于经济车速，从而提高了汽车的燃料经济性。

5.平顺性良好的悬架能使汽车各承载零部件的动负荷减少，提高了汽车的寿命，良好的减振器还可以有效的抑制某些车身噪音。

减振器对安全的影响：

• 失效的减振器使刹车距离增大（10~20）%

• 失效的减振器会造成刹车跑偏

• 失效的减振器会造成车辆侧翻

• 失效的减振器会造成驾驶困难

• 失效的减振器会造成悬架系统损坏（包括使用劣质产品）如:加剧轮胎的磨损，会使弹簧折断

• 失效的减振器会影响乘客舒适性,或造成货物损坏

减振器的工作原理：

减振器多为液压减振器，其工作原理是当车架（或车身）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。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。

当车辆运行时,伴随活塞和工作缸之间的相对运动,工作缸中的减振器油液通过相对应工作的阀门进行节流,因而产生节流压降,形成与相对运动速度方向相反的阻尼力。

复原阻力的产生:

在减振器处于复原行程时,工作缸上腔减振器油液升压,油液经活塞上复原阀流入下腔，而产生复原阻力。 此时由于连杆不断自上腔移出,使上腔流入下腔的减振器油液不足充满下腔,这时在工作缸下腔瞬间出现真空现象, 这时油液经底阀上的补偿阀从贮油腔及时向工作缸下腔补油,以确保随后的压缩行程不发生空程。

压缩阻力的产生

当减振器处于压缩行程时，下腔油液升压，工作油液首先经过活塞上流通阀充满上腔，由于连杆不断伸入工作缸，此时有一部分油液不能为工作缸上腔所容纳，于是部分油液经过底阀上的压缩阀流入贮油腔而产生压缩阻力。

减振器主要零件构成：

• 导向、密封系统

• 连杆

• 缸筒(工作缸)

• 贮液筒

• 活塞

• 压缩阀座

• 油液

导向、密封系统

油封是整个减振器的关键部件之一。

材质：丁氰橡胶 具有良好的耐油、耐磨、耐热及耐候性

功能：封油、封气

导向器

材质：粉末冶金 考量主要指标： 密度、硬度

功能：固定油封、连杆导向、回油

导向器衬套

良好的衬套既能减少摩擦系数提高连杆寿命又可起到减少噪音提高车辆舒适性的作用,

滑动密封环

作用：可以减少高压油对油封的冲击减轻油封的负荷,相应延长减振器的使用寿命.

连杆：减振器的关键零件

材质：45#钢或35#钢

考量指标：5元素、抗拉强度、屈服强度、

镀层硬度、粗糙度、耐腐蚀性等

功能：连接车身和活塞阀系、承受轴向、侧向力

缸筒（工作缸）

材质：20＃钢

考量指标：5元素、抗拉强度、屈服强度、硬度及内

径粗糙度等

功能：活塞工作缸

贮液筒

材质：15＃钢

考量指标：5元素、抗拉强度、屈服强度、延伸率、

硬度等

功能：贮油、散热、连接车轮、承受轴向、侧向力

活塞：

材质：粉末冶金和聚四氟烯

考量指标：硬度、密度、配合尺寸

环带高低差和平面度

主要功能：产生复原力的主要原件

压缩阀座：

、材质：粉末冶金

考量指标：硬度、密度、配合尺寸

环带高低差和平面度

主要功能：产生压缩力的主要原件

油液：

减振器油液使用要求

一、热稳定性

好的粘温指数：即随着工作温度变化，工作液的粘度变化

尽可能小。

凝点低：即要求使用温度范围内，油液不失去流动性

汽化少：即要求使用温度范围内，尽可能小汽化损失。

（闪点：蒸发出的油蒸汽可能被点燃的温度）

二、外界因素作用下的自身安定性

抗氧化安定性（和空气接触）

抗剪切安定性（通过阀、工作链经受剪切）

抗气泡性能（迅速释放混入其中的气泡）

三、睦邻性能

对工作伙伴不应有腐蚀作用

对金属件应有防锈作用

对摩擦付有润滑作用

减振器的试验(总成)

1.示功试验：示功试验是将减振器一端固定，另一端做简谐运动或类似简谐运动时记录减振器两端相对位移与阻力关系的试验。

这种记录位移与阻力关系的图形称之为“示功图”

“示功图”封闭曲线所包容的面积，表示减振器在这个往复循环所吸收的功。

“示功图”作用：

(1)测量复原阻力、压缩阻力值。

(2)从“示功图”上可以检查减振器工作是否正常，并判断工作异常的原因。

(3)减振器生产时100％进行示功试验。

2.温度衰减试验：包括高温、低温等试验。

温度从-40℃～＋100℃

3.速度特性试验：主要在新产品开发、工艺变动、批量生产时抽测等时间做的试验。（主要为检测减振器不同速度段的阻力值）

4.耐久试验：耐久试验的目的是在一定的试验规范下作强化试验以期在室内较短的时间内获得接近实际使用状况时产生的性能变化、磨损、损坏等资料。时间从100万次到1000万次不等.

5.清洁度检测

6.摩擦力检测

7.气压力检测(充气减振器)

8.各种腐蚀试验

9.装车试验和平顺性评价

减振器的主要缺陷：

漏油:静态漏油/动态漏油

静态漏油:主要是密封部位缺陷如焊接缺陷、滚压缺陷

动态漏油:主要是零件缺陷在工作中造成密封系统损毁

异响噪音

首先要正确区分正常声音与机械噪音:正常减振器在进行激振频率接近于车身自振频率试验时（1.67HZ,0.52M/S）一般只能听到减振器油封和连杆间的轻微摩擦声,但是在进行激振频率近于车轮自振频率的高频试验时(8~12HZ,1.5M/S）有的减振器会出现某种来自内部的”低沉噪音”

它不同于一般的机械干扰性噪声

试验时发出的声音随着激振频率增高声音相对加强

重复高低频率试验,减振器阻尼仍正常

1.机械噪音

• 内部活塞与缸筒间隙过大

• 导向系统间隙过大

• 防尘罩接触贮液筒外壁

• 超过200毫米防尘罩与细连杆焊接后产生的共振声音

2空载噪音

• 犬吠噪音：主要出现于活塞与缸筒配合面积过窄，活塞环松动

• 摩擦噪音：油封与连杆、活塞与缸筒摩擦部位

• 口哨噪音：由于过小的节流孔产生

3.结构噪音

• 雨点拍击声(阀系)

• 撞击噪音(空程)

• 空腔噪音（共振）

• 卡死：是由零件机加工或组装质量不佳最终 导致零件间非常摩擦引起

• 1、油封偏磨、导向器偏磨、连杆未淬火等

• 2、油液污染

• 3、连杆与活塞同轴度超差

• 4、导向器与缸筒没有压实

• 5、缸筒内表面缺陷

影响减振器早期损坏的原因：

• 不良的驾驶习惯及经常行驶的道路条件

• 不正确的安装

• 保养

• 交通事故

不良的驾驶习惯及经常行驶的道路条件：

驾驶员经常高速行驶在道路条件很差的道路

例如:以很高的速度过路障或下台阶在瞬间对减振器形成一个很大的冲击,在瞬间时段减振器的活塞运动速度会超过2M/S以上(在正常行驶条件下的活塞运动速度在1M/S左右

不正确的安装：

• 前减振器连杆上螺母上紧扭据未达到要求(凭经验)—出现异响早期漏油

• 前减振器贮液筒与车辆连接下座上紧扭据未达到要求—出现减振器脱落车辆无法行驶或者车俩倾覆

• 后减振器上下吊环拧紧扭据不足—出现异响、早期漏油

如何判断减振器故障;

• 未装车前手拉应滑动正常无空程、卡死、异响

• 装车后按动车厢2~3个振幅后悬架应停止振动

• 轮胎磨损严重(类似“斑秃”)

• 车辆转弯时不易控制

• 制动跑偏

小米点评：分享汽车零部件知识，希望可以帮助到大家。

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