搜档网
当前位置:搜档网 › 汽车发动机液压悬置研究方法探讨

汽车发动机液压悬置研究方法探讨

汽车发动机液压悬置研究方法探讨
汽车发动机液压悬置研究方法探讨

悬置设计指南

1 发动机悬置系统的设计指南

1.1 悬置系统的设计意义及目标简介 现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的,这在汽车行业称之为“悬置”,在力学及振动工程中则是个隔振问题。如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架(底盘)上,则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏;而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。 由此可知,悬置系统的设计目标值: 1) 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉; 2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声; 3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声; 4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。

1.2 悬置系统的布置方式选择 每个隔振器(悬置系统)不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成,按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系,悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式: 1) 平置式。这是常用的、传统的布置方式,其特征是布局简单、安装容易。在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。 2) 斜置式。这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是:除一个轴平行于参考坐标外,其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧,但每对之间的夹角可以不同,坐标位置也可任意。这种布置方式的最大优点是:它既有较强的横向刚度,又有足够的横摇柔度,因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性,又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。此外,它还可以通过斜置角度、布置位置以及隔振器两个方向上的刚度比等适当配合来达到横向——横摇解耦的目的,这是平置式较难做到的。 3) 会聚式。这种布置方式的特点是弹性支承的所有隔振器的主要刚度轴均会聚相交于同一点。除了有良好的稳定性外它最大的优点是可以通过调节倾斜角度和布置坐标的关系来获得六种完全独立的

发动机悬置系统安装调整规范

ISC Q/KLQ 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司企业标准 Q/KLQ10-01-2008 发动机悬置系统安装调整规范 编制 审核 标准 批准 2008-12-7发布 2009-01-01实施 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发布

Q/KLQ10-01-2008 前言 本标准主要为金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发动机悬置系统装配方面的标准,主要规定了悬置系统装配方法,要求及装配误差,为技术中心标准文件。本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司提出。 本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司归口。 本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司技术中心负责起草。 本标准主要起草人:许建平。 本标准首次发布。

1、范围 本标准适用于金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发动机悬置系统装配,主要规定了发动机悬置系统的支架装配,发动机吊装时的装配方法、装配要求、装配误差。主要适用于制五部。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T518-2007 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩 3、悬置软垫的布置形式 (1)平置式 平置式软垫呈水平布置,结构简单、装配方 便、尺寸精度要求低。平置式软垫一般有三 种: 一种是桶形(10A12-01050),中心镶有套 管、由上下两段直径不同的橡胶体组成。这 类软垫使用比较普遍,有较好的定位和隔离 冲击振动的功能,但不承担剪切方向的变形。 一种是方块形(10T01-01015),橡胶体上下 表面分别与上下金属骨架(板)硫化粘接成 一体,依靠金属骨架与发动机上的支架和车 架紧固连接,因此形成上下“绝缘式”支承。 它可承担压缩和剪切两个方向上的变形,隔 离扭转振动的功能较强,但水平方向的自由 度较大、横向稳定性差,故软垫的金属骨架 上应设有限位面。

换向阀工作原理

换向阀 利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通、关断或变换油流的方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。 按阀芯相对于阀体的运动方式:滑阀和转阀 按操作方式:手动、机动、电磁动、液动和电液动等按阀芯工作时在阀体中所处的位置:二位和三位等 按换向阀所控制的通路数不同:二通、三通、四通和五通等。 1、工作原理 图4-3a所示为滑阀式换向阀的工作原理图,当阀芯向右移动一定的距离时,由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔,液压缸右腔的油经B口流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,若阀芯向左移动某一距离时,液流反向,活塞向左运动。图4-3b为其图形符号。 2、换向阀的结构 1)手动换向阀 利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向。分弹簧自动复位(a)和弹簧钢珠(b)定位两种。 2)机动换向阀 机动换向阀又称行程阀,主要用来控制机械运动部件的行程,借助于安装在工作台上的档铁或凸轮迫使阀芯运动,从而控制液流方向。 3)电磁换向阀

利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向。它是电气系统和液压系统之间的信号转换元件。 图4-9a所示为二位三通交流电磁阀结构。在图示位置,油口 P和A相通,油口B断开;当电磁铁通电吸合时,推杆1将阀芯2推向右瑞,这时油口P和A断开,而与B相通。当电磁铁断电释放时,弹簧3推动阀芯复位。图 4-9b为其图形符号。 4)液动换向阀 利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的。如图所示,当压力油从K2进入滑阀右腔时,K1接通回油,阀芯向左移动,使P和B相通,A和T相通;当 K1接通压力油,K2接通回油,阀芯向右移动,使P和A相通,B和T相通;当K1和K2都通回油时,阀芯回到中间位置。 5)电液换向阀 由电磁滑阀和液动滑阀组成。电磁阀起先导作用,可以改变控制液流方向,从而改变液动滑阀阀芯的位置。用于大中型液压设备中。 3、换向阀的性能和特点 1)滑阀的中位机能 各种操纵方式的三位四通和三位五通式换向滑阀,阀芯在中间位置时,各油口的连通情况称为换向阀的中位机能。其常用的有“O”型、“H”型、“P”型、K”型、“M”型等。 分析和选择三位换向阀的中位机能时,通常考虑: (1)系统保压 P口堵塞时,系统保压,液压泵用于多缸系统。 (2)系统卸荷 P口通畅地与T口相通,系统卸荷。(H K X M型) (3)换向平稳与精度 A、B两口堵塞,换向过程中易产生冲击,换向不平稳,但精度高;A、B口都通T口,换向平稳,但精度低。 (4)启动平稳性阀在中位时,液压缸某腔通油箱,启动时无足够的油液起缓冲,启动不平稳。

液压悬置的结构规范

动力总成液压悬置的结构规范

动力总成液压悬置的结构规范 1 范围 本标准适用于各系列车型动力总成液压悬置的结构规范; 本标准主要说明了动力总成液压悬置的结构规范,并假设输入的布置边界条件满足布置要求; 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 无 3 术语和定义 无 4 目标 液压悬置的结构目标:在5~20Hz的低频范围内,需具有高刚度、大阻尼的特性,可有效衰减因路面不平和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大振幅的振动;而在20 Hz以上的频带范围内,需具有低刚度、小阻尼的特性,可降低车内噪声,提高汽车的操纵稳定性。 5 液压悬置的结构设计 5.1液压悬置的研究分析 因国内的液压悬置研究起步比较晚,目前液压悬置的设计方式主要以消化吸收国外同类轿车的悬置系统布置方式和研究现有悬置产品的动特性为主,然后根据参考样件进行参考设计;目前对参考样件的分析主要有以下两种方式: 5.1.1试验分析 液压悬置的试验包括悬置元件试验和内部组件试验。悬置元件试验的目的是获得悬置在不同的激励频率和振幅下的三向动刚度和滞后角特性,为仿真分析的验证和悬置的优化设计提供数据参考。组件试验的目的是分析单个组件在整个悬置元件中的作用,测试主要组件的特性参数值,如橡胶主簧的弹性系数kr,阻尼系数br,上、下液室体积刚度kv、kb和橡胶主簧的等效泵压面积Ap等。 5.1.2理论分析 理论分析的是根据参考样件建立精确的仿真模型,在此基础上通过仿真计算分析液压悬置的动刚度、阻尼的频变特性和幅变特性,找出影响悬置动特性的关键设计参数,进而进行结构参数的优化匹配。 5.2液压悬置的分类 液压悬置按控制方式可以分为被动悬置、半主动悬置和主动悬置三种。半主动悬置和主动悬置在隔振降噪性能方面要优于被动悬置,但它们的结构比较复杂、成本较高、系统稳定性较差。因此现在的汽车上使用最广泛的还是被动式液压悬置,目前陆风汽车上所采用的液压悬置也是被动式液压悬置。 5.3液压悬置的结构特点 典型的液压悬置结构具备以下几个特点: a)具有橡胶主簧,以承受静载和动载荷;同时具有过载保护结构; b)至少有两个独立的液室,能使液体在它们之间流动; c)液室之间有能产生阻尼作用的孔或惯性通道;对于有解耦作用的液压悬置,还应有解耦盘或解耦膜; d)液压悬置内部有液体工作介质,有多室式液压悬置内部还有气室; 2

汽车悬置系统设计指南

悬置系统设计指南 编制: 审核: 批准: 发动机工程研究二院 动力总成开发部

主题与适用范围 1、主题 本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程,以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。 2、适用范围 本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。

目录 一、悬置系统中的基本概念 (4) 1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4) 1.2动力总成振动激励简介 (6) 二、悬置系统的作用 (8) 2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8) 2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8) 三、悬置系统的概念设计 (10) 3.1 悬置系统的布置方式选择 (10) 3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11) 3.3 悬置系统设计的频率参数 (13) 四、悬置系统相关设计参数 (14) 4.1动力总成参数 (14) 4.2 制约条件 (15) 五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16) 5.1 悬置系统VTS (16) 5.2 悬置系统DFMEA (17) 5.3 悬置系统DVP&R (17) 5.4 其它技术及流程文件 (17)

一、悬置系统中的基本概念 1.1 悬置系统设计时的基本概念 1:整车坐标系:原点在车身前方,正X方向从前到后,正Y方向指向右侧(从驾驶员到副驾驶),正Z方向朝上如图(1-1)。 (图1-1)整车坐标系 2:发动机坐标系:原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处;正X方向从变速箱到发动机,沿着曲轴中心线,正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看,正Z方向朝下如图(1-2)。 (图1-2)发动机坐标系 3:主惯性矩坐标系:原点在动力总成的质心位置,正X方向从变速箱到发动机,沿着最小主惯性矩轴线,正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线,正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图(1-3)。

发动机悬置设计

发动机悬置设计 5.1 概述 汽车的乘坐舒适性——NVH(Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性)越来越受到人们的重视和关注,因为噪声、振动和舒适性,是衡量汽车制造质量的一个 综合问题,它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车 主要的振动激励源之一,其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性 力(矩)既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动,又激起汽车动力传动的扭 转振动和弯曲振动等,从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题,最终传递给车身, 引起整车振动与噪声。 汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动机、离合器及变速箱等)与车架或 车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统,发动机动力总成的振动与路面激励力是通 过弹性悬置元件传给车身,该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传递,影响整车的 NVH 特性。因此,最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声 向车身传递,是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。 5.2、悬置系统功能介绍 5.2.1 悬置总成的功用 a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷,并使发动机 动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与前舱内其它零部件发生干涉; b)隔离发动机动力总成的振动,最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架 上的振动,能有效的降低振动及噪音; c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时,发动机不应有过大的位移; d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力 总成,降低振动及噪音; e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。 5.3 动力总成悬置系统设计方法 5.3.1 设计需解决的问题 a)主要起支撑减振的作用,因而,悬置必须要能够支撑起动力总成,并且保证其三

发动机悬置设计

整车技术部设计指南73 发动机悬置设计 5.1 概述 汽车的乘坐舒适性——NVH(Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性)越来越受到人们的重视和关注,因为噪声、振动和舒适性,是衡量汽车制造质量的一个 综合问题,它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车 主要的振动激励源之一,其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性 力(矩)既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动,又激起汽车动力传动的扭 转振动和弯曲振动等,从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题,最终传递给车身, 引起整车振动与噪声。 汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动机、离合器及变速箱等)与车架或 车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统,发动机动力总成的振动与路面激励力是通 过弹性悬置元件传给车身,该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传 递,影响整车的 NVH 特性。因此,最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声 向车身传递,是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。 5.2、悬置系统功能介绍 5.2.1 悬置总成的功用 a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷,并使发动机 动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与前舱内其它零部件发生干涉; b)隔离发动机动力总成的振动,最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架 上的振动,能有效的降低振动及噪音; c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时,发动机不应有过大的位 移; d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力 总成,降低振动及噪音; e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。 5.3 动力总成悬置系统设计方法 5.3.1 设计需解决的问题 a)主要起支撑减振的作用,因而,悬置必须要能够支撑起动力总成,并且保证其三

发动机-悬置参数设计要求

发动机-悬置参数设计要求 根据人体生理学的研究,人体对振动最敏感的频率范围为4~8Hz,车辆的振动特性要保证人的乘坐舒适性,就要避开4~8Hz时的振动。在车辆设计中,车身-悬挂系统的设计频率一般在1.9~3Hz,簧下质量的振动频率即轴头跳动频率一般在11~15Hz左右,发动机-悬置系统作为一个振动子系统,它其中的悬置是连接发动机和车身的唯一部件,它不但要支承发动机的重量,而且还起到在发动机和车身之间隔振的作用。悬置的刚度太大,就起不到有效的隔振作用,太软又会降低其使用寿命。根据隔振原理,发动机-悬置系统振动的频率要大于车身-悬挂频率的1.4倍,才能起隔振作用。最理想的是2倍以上。(最大不大于2.5倍) ,因此发动机-悬置系统振动的最低频率要保证不小于3×2=6Hz,其次,发动机动力总成作为整车动力减振器,其垂向振动频率应为轴头跳动频率的0.8~0.9倍,换成频率就是12~13.5Hz,另外,发动机怠速时的转速约为750~800转∕分,对应激励频率为28Hz(四缸机),它要大于发动机动力总成绕曲轴轴线转动频率的2倍,即28∕2=14Hz。所以,发动机-悬置系统的设计频率就是6~14Hz。在这个范围内,频率设计区间越小越好。 根据这个设计原理,如果把发动机-悬置系统的频率固定在6~14Hz的话,就要求车架的最低阶频率(一般即为扭转频率)要保证在大于3Hz和小于6Hz之间。或者大于15Hz以上。这要根据车辆设计具体的要求而定。没有统一的模式;但如果发动机悬置的参数达到合理设计(如刚度、布置角度,安装位置等),能够使发动机动力总成-悬置系统的振动频率在6~14Hz内区间更缩小的话,如8~12Hz,那么对车架的频率要求就会宽松一些。因此,这是一个系统参数优化与合理匹配的问题。在汽车研究领域,国内还没有成熟的经验和有用的参考数据,还需作长期、大量的工作来解决。

汽车发动机橡胶悬置产品结构

汽车发动机橡胶悬置产品结构 (中鼎密封件有限公司赵季勇242300) 摘要:本文介绍了常规结构发动机悬置的特点和应用,液压结构发动机悬置的发展历程和应用. 关键词: 减震橡胶发动机悬置静刚度动刚度 Abstract This text gives a description of the characteristic and application on generally configurated engine mount, of hydraulic engine mount development and application Key words: damping rubber engine mount static stiffness dynamic stiffness 1.前言 现实生活中振动无处不在,振动的现象是不容忽视也是不可缺少的,但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响,如:共振会导致装置的损坏,噪音会影响人类的生活环境等.怎样将振动对人们产生的不利影响减到最小,是当前减震技术发展和追求的方向. 减震技术的核心是消除干扰性振动或找出解决的方法,现在比较适用和成熟的减震方法是橡胶减震系统,于1932年出现了最早的橡胶减震制品,使得减少底盘和引擎系统产生的振动成为可能, 20世纪50年代起越来越多的发动机悬置得以应用, 1979年德国大众成功地将液压悬置应用到发动机悬置系统,使得减震技术得到很大的发展. 2.普通标准结构 发动机悬置的工作状况如下:发动机是通过发动机悬置与车身相连接,发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象,这就要求发动机悬置的性能为:能够有效地吸收振动,降低振动的传导率,避免将发动机的振动传递到车身,发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,在低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区域有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在发动机高频振动区域有较小的动刚度, 以便能够更好地吸收发动机的振动降低振动的传导率. 通过近几十年的研究开发,一些形状结构被确定为基础设计,实际使用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整.如图1-1所示,发动机的前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况三点支撑的发动机都是采用前端两点后端一点的支撑形式,且两发动机前悬置采用倾斜一定的角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用.而发动机的后悬置大多采用如图1-2所示这种楔形座结构,这种楔形对称结构的悬置在工作中易受到压缩和剪切变形,同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置的三个方向的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各方向的刚度调整提供了方便. 图1-3所示的是一种衬套式的发动机悬置,这种结构都是由内外金属套管和橡胶硫化成型在一起的,它能实现较大的径向与轴向刚度比.

汽车发动机液压悬置

湖北汽车工业学院 Hubei Automotive Industries Institute 《汽车新技术》 课程结业论文 论文题目:汽车发动机液压悬置 指导教师:姚胜华张庆永 学校名称:湖北汽车工业学院

发动机液压悬置 摘要:发动机液压悬置是非线性很强的隔振元件,其动特性因激振频率和激振振幅的改变而改变。试验分析和理论研究是研究液压悬置的两种基本方法。文中通过分析典型液压悬置的结构特征,全面总结液压悬置的试验方法、理论模型和优化设计方法等方面的研究现状,分析了将试验研究和理论分析相结合、采用系统参数识别方法对液压悬置进行研究的可行性,并探讨了最优试验设计准则。 关键词:发动机液压悬置振动噪声发展 发动机液压悬置是连接发动机与车体之间的支承隔振元件,它能隔离发动机的振动和噪音向车厢内的传递,明显提高整车车内的舒适性。液压悬置主要应用于中高档轿车的发动机支承。 发动机通过悬置弹性连接在车架上。悬置元件既要隔离发动机在正常工作范围内产生的振动和高频噪声向车体的传递,又要保证汽车在振动、突然加减速、转弯等工况下,发动机始终保持在设计位置,使整个动力总成不因发动机与车架之间的相对运动过大而受损。为此,发动机悬置应在高频振动激励(大于25Hz)下,具有低刚度和小阻尼的特性,以减小振动的传递和高频噪声,一般认为这时的激振振幅很小,为0.1mm级;同时在低频振动激励(1~25Hz)下,具有高刚度大阻尼的特征,以有效衰减车架的低频振动对发动机的影响,这时的激振振幅较大,为1mm级。因此理想的发动机悬置是一个动特性随激振振幅和振动频率变化而变化的元件。液压悬置因其具有良好的隔振性能而广泛应用于现在的汽车上。 本文从介绍液压悬置的基本结够,从试验研究和理论分析两方面对液压悬置的研究现状进行介绍,并对液压悬置的未来研究方向进行了探讨 液压悬置的基本结构和性能评价指标。按控制方式分,液压悬置可分为被动式、半主动控制式和主动控制式。后两种控制方式的液压悬置虽然在隔振、减振、降噪性能方面均优于被动式液压悬置,但由于结构复杂、成本高、系统稳定性差等问题,还没有被广泛使用。目前中低档轿车普遍使用的。 早期的被动式液压悬置在上、下液室之间只有小孔连接,靠液体流过小孔的节流阻尼来衰减发动机振动,其大阻尼特性在低频振动时可以控制发动机的位移,但高频时会恶化隔振效果。

液压阀的基本结构及工作原理

液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的操纵装置。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀;阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外,还有外接油管的进、出油口和泄油口;驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,有些场合还采用液压力驱动。 在工作原理上,液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小,以实现压力、流量和方向控制。液压阀工作时,所有阀的阀口大小、阀进、出油口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式(q=KA·Δp m),只是各种阀控制的参数各不相同而已。

1.1液压阀块的结构特点 按照结构和用途划分,液压阀块有条形块、小板块,盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。 (1)阀块体 阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔

道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。 (2)液压阀 液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。 (3)管接头 管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。 (4)其它附件 包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。 1.2液压阀块的布局原则

汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍

第27 卷 第2期2006年4月特种橡胶制品 Special Purpose Rubber Products Vol.27 No.2 April 2006 汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍 赵季勇,李晓武,刘彩萍 (中鼎密封件有限公司,安徽宁国 242300) 摘 要:介绍了发动机常规结构橡胶悬置的特点和应用,以及液压悬置结构的发展历程和应用。关键词:减振橡胶;发动机悬置;静刚度;动刚度 中图分类号:336.4+2 文献标识码:B 文章编号:1005-4030(2006)02-0047-03 收稿日期:2005-07-06 作者简介:赵季勇(1973-),男,安徽宣城人,工程师,从事汽车减 振橡胶制品的开发研究。 现实生活中振动无处不在,振动现象不容忽 视。怎样将振动产生的不利影响减到最小程度,是当前减振技术发展的方向。1 普通标准结构 发动机是通过悬置系统与车身相连接,发动机是振动源,车身是防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动或降低振动;发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置要求是在低频振动时有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在高频振动时有较小的动刚度,以便能够更好地吸收振动。 通过近几十年来的研究开发,一些悬置的结构 被确定为基础结构,实际使用的发动机悬置大部分 是这些结构的改型。如图1-1,发动机前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况3点支撑的发动机都是采用前端2点后端1点的支撑形式,且2个前悬置采用一定的倾斜角度对装,在工作中同 时受到压缩和剪切载荷的作用。发动机后悬置大多采用图1-2所示的楔形座结构,这种楔形对称结构在工作中易受到压缩和剪切变形,同时把弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置在3个方向上的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各个方向上的刚度调整提供了方便。图1-3是一种衬套式发动机悬置,这种结构是由内外金属套管和橡胶硫化在一起, 它能实现较大的径向与轴向刚度比。 图1 发动机悬置常用的标准结构型式 以上这些悬置都是属于常规的普通结构形 式,在减振性能上都存在一定的局限性。对发动机悬置在高频振动时具有低的动刚度,低频振动

液压平衡阀的工作原理

液压平衡阀的工作原理 动态流量平衡阀阀门系数水力平衡平衡阀是一种特殊功能的阀门,它具有良好的流量特性,有阀门开启度指示,开度锁定装置及用于流量测定的测压小阀。利用专用智能仪表,输入阀门型号和开度值,根据测得的压差信号就可直接显示出流经该平衡阀的流量值,只要在各支路及用户入口装上适当规格的平衡阀,并用专用智能仪表进行一次性调试,就可使各用户的流量达到设定值。 平衡阀是在水力工况下,起到动态、静态平衡调节的阀门。如:静态平衡阀,动态平衡阀。静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等,它是通过改变阀芯与阀座的间隙(开度),来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到热平衡的作用。动态平衡阀分为动态流量平衡阀,动态压差平衡阀,自力式自身压差控制阀等、平衡阀属于调节阀范畴,它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度),改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得。 与其它阀门相比,平衡阀主要有以下特点:

nuantongkongtiaozaixian (1)直线型流量特性,即在阀门前后压差不变情况下,流量与开度大体上成线性关系; (2)有精确的开度指示; (3)有开度锁定装置,非管理人员不能随便改变开度;表连接,可方便地显示阀门前后的压差及流经阀门的流量。尽管平衡阀具有很多优点,但它在空调水系统的应用还存在不少问题。如果这些问题解决不好,平衡阀的特点并不能充分显现出来。平衡阀的作用是为了调节系统内,各个分配点的(如每一个楼座)的预定流量。每一座楼的入口处都安装平衡阀,可以使供暖系统的总流量得到合理分配。 暖通空调zaixian平衡阀的原理是阀体内的反调节,当入口处压力加大时,自动减小通径,减少流量的变化,反之亦然。如果反接,这套调节系统就不起作用。而且起调节作用的阀片,是有方向性的,反向的压力甚至可以减少甚至封闭流量。 既然安装平衡阀是为了更好的供暖,就不存在反装的问题。如果是反装,就是人为的错误,当然就会纠正。平衡阀属于调节阀范畴,它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙(即开度),改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得。 暖通空调zaixian Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是:当平衡阀前后差压为1bar(约1kgf/cm2)时,流经平衡阀的流量值(m3/h)。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能

悬置系统设计计算

悬置系统设计计算

悬置系统 发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。因此设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。一般来讲对 发动机悬置系统有如下要求。 ①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉。同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。 ②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。 ③能充分地隔离由于路面不平产生的经过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。 ④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。 悬置系统的激振源

作用于发动机悬置系统的激振源主要如下: ①发动机起动及熄火停转时的摇动; ②怠速运转时的抖动; ③发动机高速运转时的振动; ④路面冲击所引起的车体振动; ⑤大转矩时的摇动; ⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击; ⑦过大错位所引起的干涉和破损。作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。按着振动频率能够把振动分为高频振动和低频振动。频率低于30Hz的低频振动源如下: ①发动机低速运转时的转矩波动; ②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功; ③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动; ④路面不平使车身产生的振动; ⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。 频率高于30Hz的高频振动源如下:①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;

发动机悬置

悬置系统 发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。 ①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。 ②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。 ③能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。 ④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。 悬置系统的激振源 作用于发动机悬置系统的激振源主要如下: ①发动机起动及熄火停转时的摇动; ②怠速运转时的抖动; ③发动机高速运转时的振动; ④路面冲击所引起的车体振动; ⑤大转矩时的摇动; ⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击; ⑦过大错位所引起的干涉和破损。 作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。按着振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。频率低于30Hz的低频振动源如下: ①发动机低速运转时的转矩波动; ②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功; ③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动; ④路面不平使车身产生的振动; ⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。 频率高于30Hz的高频振动源如下: ①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动; ②变速时产生的振动; ③燃烧压力脉动使机体产生的振动; ④发动机配气机构产生的振动; ⑤曲轴的弯曲振动和扭振; ⑥动力总成的弯曲振动和扭振; ⑦传动轴不平衡产生的振动。 总之,使发动机总成产生振动的主要振源概括起来有两类:一为内振源,主要是由于燃烧脉动、活塞和连杆的运动产生的不平衡力和力矩。二为外振源,主要来源于不平的道路或传动系。这两种振源几乎总是同时作用,使发动机处于复杂的振动状态。 (1) 燃烧激振频率 这是由发动机气缸内混合气燃烧,曲轴输出脉冲转矩,由于转矩周期性地发生变化,导致发动机上反作用

发动机悬置系统隔振问题及解决办法

浅析某车型发动机悬置系统出现的问题及解决方案 【摘要】本文介绍了某车型发动机悬置隔振效果不好的原因及解决方法。 【关键词】隔振率振动频率共振 Abstract:This paper introduces the causes and solutions of the problem that the effect of the engine mounting system of some models is not good Key words:vibration isolation vibration frequency resonance 前言 随着人们对客车乘坐舒适性的要求不断提高,隔振车了设计师们必须解决的问题,隔振效果的好坏直接关系着乘客的舒适性,同时影响驾驶员的操纵稳定性和疲劳程度,严重则造成整车其余零部件的早期损毁。因此,解决好了整车的振动问题,既是对车辆本身质量的体现,同时也是整车厂技术含量高低的体现。 造成整车的抖动有很多方面的原因,主要存在于整车发动机抖动和路面不平等造成的颠簸抖动,下面就发动机本身对整车的抖动造成的影响进行分析并提出该车型抖动的解决方案。 1 发动机悬置系统的隔振机理 发动机悬置系统的振动属于受迫振动,这种受迫振动的振幅与频率比有很大的关系(频率比就是强制振动的振动频率与自振频率之比)。如果将强制振动的振幅称之为输入振幅,将受迫振动的振幅称为输出振幅,则输出振幅与输入振幅之比可称为“振动传递率”。显然,振动传递率大于1表示振动被放大,而振动传递率小于1则表示振动被减小。频率比与振动传递率关系曲线,称为“幅频响应曲线”。见下图:

而频率比与振动传递率之间的关系可用下式表达: 振动传递率=[(1+(2cR f)2)/((1-R f2)2+(2cR f)2)]1/2 其中:R f—频率比(强制振动频率/自振频率) c—阻尼比 发动机的悬置一般采用普通橡胶悬置软垫,阻尼一般很小,可不予考虑,即认为C=0。此时,可将振动传递率表达式简化为:振动传递率=[1/(1-R f2)2]1/2 当频率比小于1时,振动被放大。频率比等于1时,振动传递率最大,出现共振。频率比继续增大,振动传递率就逐渐下降,当频率比达到1.414时,振动传递率等于1,表示振动的输出振幅回复到原始的强制振动的水平,随着频率比进一步加大,振动传递率将小于1,因而产生隔振效果。下表表示的是频率比、隔振效果及人体主观感觉之间的关系表: 因此,要使发动机造成的振动振幅减小,频率比需要加大,而发动机的振动频率因发动机的不同而略有差异,造成振动的最严重的怠速阶段抖动最大,因此发动机的初始振动频率按照发动机的怠速时点火激振频率公式f1=ni/60τ(Hz),某四缸发动机的怠速转速为700 rpm,所以发动机的怠速振动频率为23.3 Hz(其中:n---发动机转速,rpm i---发动机缸数τ—冲程数,两冲程为1、四冲程为2)。隔振效果人体感觉可以,则按照最低要求频率比必须不小于2,则受迫振动的发动机悬置软垫的自振频率必须小于23.3/2,通常一般设置为10.

发动机悬置设计

< 整车技术部设计指南)73 发动机悬置设计 概述 汽车的乘坐舒适性——NVH(Noise-噪声、Vibration-振动和 Harshness-声振舒适性)越来越受到人们的重视和关注,因为噪声、振动和舒适性,是衡量汽车制造质量的一个 综合问题,它给汽车用户的感觉是最直接和最表面的。作为汽车动力源的发动机是汽车 主要的振动激励源之一,其气缸燃气压力、转速及输出转矩的周期性波动及不平衡惯性 力(矩)既激起发动机动力总成本身的刚体振动和弹性振动,又激起汽车动力传动的扭 转振动和弯曲振动等,从而导致十分严重的振动、噪声及结构问题,最终传递给车身, 引起整车振动与噪声。 汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动机、离合器及变速箱等)与车架或 车身之间通过弹性悬置元件连接而成的系统,发动机动力总成的振动与路面激励力是通 过弹性悬置元件传给车身,该项系统性能设计的好坏直接关系到发动机振动向车体的传递,影响整车的 NVH 特性。因此,最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动及噪声 向车身传递,是汽车减振和降噪的主要研究内容之一。 、悬置系统功能介绍 悬置总成的功用 a)悬置系统的首要作用即最基本的作用是支承动力总成的动、静载荷,并使发动机 动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与前舱内其它零部件发生干涉; b)隔离发动机动力总成的振动,最大限度地降低从发动机动力总成传递到车身/车架 上的振动,能有效的降低振动及噪音; c)在汽车做紧急制动、加速或受其它外界负荷的作用下时,发动机不应有过大的位移; d)隔离由于轮胎及车身的抖动而产生的振动和噪音通过悬置系统而传向发动机动力 总成,降低振动及噪音; e)悬置系统元件需有足够的使用寿命。 动力总成悬置系统设计方法 设计需解决的问题 a)主要起支撑减振的作用,因而,悬置必须要能够支撑起动力总成,并且保证其三

悬置设计

发动机悬置系统的初步设计(一) 1 发动机悬置系统的功用及激振力分析 发动机悬置系统(以下简称悬置系统)应该具备: ①隔振功能; ②支承限位功能; ③降噪等功能。 发动机总成本身是一个内在的振动源, 同时又受到来自外部的各种振动干扰, 使其处于复杂的振动状态, 引起周围零件的损坏和乘坐的不舒适等。其中: 燃烧激振频率, 是由发动机气缸内混合气燃烧, 曲轴输出脉冲扭矩, 导致发动机上反作用力矩的波动, 从而使发动机产生周期性的扭转振动, 其振动频率实际上就是发动机的发火频率,计算公式为[2] : 其中: f1——点火干扰频率, Hz; n——发动机转速, r/min; i——发动机气缸数; —发动机的冲程系数(2 或4)。 惯性力激振频率, 是由发动机不平衡的旋转质量和往复运动的质量所引起的惯性激振力和激振力矩的频率。它与发动机的缸数无关, 但惯性力的不平衡量与发动机缸数和结构特征有着密切关系。计算公式为[2]: 其中: f2——惯性力激振频率, Hz; n——发动机转速, r /min; Q——比例系

数(一级不平衡惯性力或力矩Q=1、二级不平衡惯性力或力矩Q=2) 选用的直列四缸发动机(见图3), 其主要激振力为低速区段的二阶扭矩波动和高速区段的二阶惯性力, 表达式为(1-3)[3]: 式中, γ为总成布置倾斜角(通常指布置后曲轴与水平面的夹角); m 为单缸活塞及往复运动部分质量; r 为曲柄半径; λ为曲柄半径与连杆长度之比(λ=r /L); ω为发动机曲轴角速度(ω=2πn /60); Me0 为发动机输出扭矩平均值; A 为2、3 缸中心线至动力总成重心的纵向X 距离。 2 发动机悬置系统支承点位置的最佳设计 在确定悬置系统支承点位置时, 应该考虑到低速(怠速)和高速时的不同要求。发动机总成在低速运转时, 其自身的弹性振动影响较小, 将其看成刚体, 按照刚体运动理论进行研究; 高速时自身弹性振动影响较大, 必须通过试验得到其弹性振动形态, 选择振幅最小的位置, 即将悬置系统支承点布置在弹性振动的节点位置上。 在实际设计过程时, 首先以较低频率为对象, 从刚体的振动理论出发进行研究, 然后以高频率为对象, 通过试验振动分析确定支承点最合适的位置。当激振频率较低时, 接近悬置系统的固有频率, 有可能发生共振, 此时应该尽量避免各阶振动的耦合, 至少要保证变位行程大或角变位大的主振动, 例如由激振力和力矩引起的垂直方向的振动和侧倾方向的转动独立而不耦合。 以皮卡车为例, 其发动机总成在作自由扭转振动时, 是以主惯性轴作为扭转中心轴线, 在实际运行中, 受到来自曲轴的扭转外力矩, 而主惯性轴与曲轴之间有一个夹角!, 故发动机总成在作扭转振动时实际环绕的曲线是扭矩轴(如图1所示),

发动机悬置系统的设计

发动机悬置系统的设计 悬置系统 发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。 ①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。 ②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。 ③能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。 ④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。 悬置系统的激振源 作用于发动机悬置系统的激振源主要如下: ①发动机起动及熄火停转时的摇动; ②怠速运转时的抖动; ③发动机高速运转时的振动; ④路面冲击所引起的车体振动; ⑤大转矩时的摇动; ⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击; ⑦过大错位所引起的干涉和破损。 作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。按着振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。频率低于30Hz的低频振动源如下: ①发动机低速运转时的转矩波动; ②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功; ③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动; ④路面不平使车身产生的振动; ⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。 频率高于30Hz的高频振动源如下: ①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动; ②变速时产生的振动; ③燃烧压力脉动使机体产生的振动; ④发动机配气机构产生的振动; ⑤曲轴的弯曲振动和扭振; ⑥动力总成的弯曲振动和扭振; ⑦传动轴不平衡产生的振动。 总之,使发动机总成产生振动的主要振源概括起来有两类:一为内振源,主要是由于燃烧脉动、活塞和连杆的运动产生的不平衡力和力矩。二为外振源,主要来源于不平的道路或传动

相关主题