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螺旋弹簧和减振器

  • 作者:小益
  • 发布时间:2020-10-14 13:46:30
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核心提示:  在汽车的悬架一文,已经介绍了悬架上的螺旋弹簧和减振器,麦弗逊式及烛式悬架都将它们组合在一起。为什么要把螺旋弹簧和减振器组合在一块呢?这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两

  在“汽车的悬架”一文,已经介绍了悬架上的螺旋弹簧和减振器,麦弗逊式及烛式悬架都将它们组合在一起。为什么要把螺旋弹簧和减振器组合在一块呢?这是因为乘坐的舒适性有赖于对冲击的缓冲和对冲击产生的振动的消减两个方面,缺一不可。只有缓冲没有消振只能暂时缓和冲击力的影响而不能最终使它消失;只有对振动的消减而没有缓冲则不能有效地避免冲击所造成的破坏。

  螺旋弹簧是缓冲元件,形似螺旋线而得名,它具有不需润滑,不怕污垢,重量小且占空间位置少的优点。当路面对轮子的冲击力传到螺旋弹簧时,螺旋弹簧产生变形,吸收轮子的动能,转换为螺旋弹簧的位能(势能),从而缓和了地面的冲击对车身的影响。但是,螺旋弹簧本身不消耗能量,储存了位能的弹簧将恢复原来的形状,把位能重新变为动能。如果单独使用弹簧而没有消振元件,一些轻型汽车就会像杂技演员跳“蹦蹦床”一样,受到一次冲击后连续不断地上下运动。

  减振器形似筒状,是一种消振元件。它的工作形式在“汽车的悬架”里已经有所介绍,就是利用本身的油液流动的阻力来消耗振动的能量。当减振器内的油缸活塞受外力作用移动时,油液高速流经阻尼孔道,通过摩擦消耗动能,转换为热量,从而使地面对汽车的冲击作用减弱直至消失。但是,能量的消耗是需要时间的,要产生有效的摩擦,孔道必须做得很小,由于单位时间流过的液体有限,产生的摩擦损耗也有限,减振器不能在短时间内消除振动。如果单独使用减振器而没有缓冲元件,地面冲击的作用将直接加在车身上,使乘员不堪忍受。

  因此,螺旋弹簧与减振器组合使用是一种力学上的巧妙组合,充分利用二者的特点,能够即时缓冲地面的冲击,并在螺旋弹簧几个来回过程中拖动减振器活塞,驱动油液把大部分振动能量吸收掉,使得汽车迅速平稳下来。
 

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