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【摘要】随着经济的快速增长,人们生活水平的提高,汽车也成为人们出行代步的一大交通工具之一,汽车上每个零部件都是非常有用的,在减震器中的阀片也是十分重要的。所以,本文就从浅析汽车减震器阀片失效及提高寿命的对策这方面进行研究。
【关键词】减震器;阀片;失效及提高寿命
中图分类号:U463文献标识码: A
Analysis of automobile shock absorber valve failure and the Countermeasures of improve the service life
Fu Bin
R&D Center of Great Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of HeBei,baoding, 071000
Abstract: With the rapid growth of the economy, the improvement of people's living standard, automobile has become a major means of transport instead of walking to travel ,each parts of automobile are very useful, the valve in the shock absorber also be very important, So this article from the analysis of automobile shock absorber valve failure and the countermeasure of improve the service life to study .
Key Words: shock absorber; valve; failure and improve the service life
一、前言
汽车为人们的出行带来了便利,汽车的保养也是十分重要的,能保证人们的人身安全,当今社会中,科学家都在对于汽车中各个零部件如何延长寿命做着努力的研究,所以,相信在不久的将来,这方面的技术肯定能达到另一个新高。
二、汽车减震器的发展现状
在国外发达国家,现在已经研制出由电子系统操控的自适应式液压减震器,根据激振频率与振幅的大小来调节,该种减震器可根据不同的行驶要求与路面条件来多级调节与匹配,在特性曲线中选择最适合行驶的曲线,在工业发达的国家,液压减震器的生产是建立在广泛的标准化和系列化基础之上的,并且其减震器设计制造技术已经比较成熟,减震器无级调整阻尼力机构,高频激振阻尼力自动控制及减震器温度特性进一步发展改善,但是目前国内外,普通的液压减震器仍然占主导地。
我国汽车行业起步晚,起点低,技术落后,在国产汽车中,大量中高级轿车采用进口减震器,研制开发出自主品牌的汽车减震器已经成为一个亟待解决的问题,悬架减震器已成为我国汽车工业发展规划中优先发展规划中优先发展项目之一,尽管我国已有较大的减震器生产规模,借鉴了国外先进设计,已经取得了较快的发展,但与发达国家仍然存在较大的差距。
三、失效件理化分析
1、阀片硬度分析
用显微硬度计对各失效的及部分表1的新阀片
进行硬度分析结果见表1。由表可见阀片I与阀片Ⅲ硬度相近,同时阀片C冲击接触面硬度降低。
在金相显微镜下对失效件表面进行观察发现,阀片B冲压边规则,边角锋利,而阀片A由于在阀片c上有起支点作用,边角已磨损,呈契形,周边形状不规则,见图2。
阀片C上表面对应阀片A支撑圆周位置有呈黑色磨损环带,裂纹正处于磨损最严重的带边,见图3(a)。在阀片c下表右有与活塞座接触面同形状的冲击痕迹,由于活塞座与阀片接触面处光洁度低,故加工刀痕明显地印在阀片上,裂纹正好处于冲击印痕区,见图3一b。阀片D不承受冲击,但对应活塞座上的四个流通阀油孔处也都发生了断裂。
四、汽车减震器的故障及检修
在汽车的使用过程中,减震器很容易发生损坏,是一种易损配件。减震器工作的好坏,对于汽车的安全稳定运行和机件的使用寿命具有很大的影响,所以时常对减震器进行检修,保证减震器正常运转,是非常必要的。
1、减震器故障检测方法
(1)将汽车在路况不好的地方运行10km,停车以后将手贴在减震器的外壳上,如果减震器的外部并不是很热,则说明减震器内部的阻力过小或者没有阻力,减震器的工作状态不好。可以在减震器中加入一些润滑油重新进行试驾驶试验,如果减震器的外壳发热,说明减震器只是缺油,只需加油即可。如果减震器的外殼仍然不热,则说明减震器已经失去效用。
(2)用力按保险杠后松开,如果能够发现汽车有2—3次跳跃,则说明减震器工作状态良好。
(3)在行使过程中放慢速度并且进行紧急制动操作,如果汽车的振动非常剧烈,则说明减震器有问题。
(4)拆下减震器将其直立,并把下端连接环夹于台钳上,用力拉压减振杆数次,此时应有稳定的阻力,往上拉的阻力应大于向下压时的阻力,如阻力不稳定或无阻力,可能是减震器内部缺油或阀门零件损坏,应进行修复或更换零件。
2、减震器的故障维修
确定减震器出现问题以后,就需要对减震器进行维修。
(1)查看减震器是否有漏油现象。
(2)如果发现密封垫圈、油封垫圈破损或者贮油缸盖螺母松动,这种现象可能是密封垫圈和油封垫圈失效造成的,需要更换垫圈。如果更换垫圈以后还不能消除漏油现象,就需要将减震器从车中取出来,若感到有发卡或轻重不一时,再进一步检查活塞与缸筒间的间隙是否过大,减震器活塞连杆有无弯曲,活塞连杆表面和缸筒是否有划伤或拉痕。
(3)如果汽车减震器中并没有出现漏油情况,则需要对连接口、连接杆、连接销、橡胶衬套等部位进行检测,如果这些部位有脱焊、脱落、损坏或者破裂等问题,应当及时维修。如果以上部位都没发现异常,需要对减震器进行分解,看看其中活塞和缸筒之间的配合间隙是不是比较大,钢筒上是否存在损坏现象,阀门的密封性是否良好,伸张弹簧是否符合标准或者损坏,和阀门和阀座的连接是不是严密等问题。对于其中的问题应当及时更换配件或者检修。
(4)除此之外,减震器在运行过程中还可能出现异响的问题。这种现象是由减震器与钢板弹簧、车架或轴相碰撞,胶垫损坏或脱落以及减震器防尘筒变形,油液不足等原因引起的,如果发现,应当及时找出原因,并且修理。
3、减震器性能试验
完成减震器的检修之后,还需要将减震器放置在专门的实验台上进行性能试验,试验的内容为:如果减震器的阻力频率在100±1mm,则表明其伸张行程和压缩行程符合规定。如果试验条件不允许,也可以用手动的试验方法对汽车减震器的性能进行检测,检测方法为:即用一铁棒穿入减震器下端吊环内,用双脚踩住其两端,双手握住上吊环往复拉2~4次,当向上拉时阻力很大,向下压时不感到费力,而且拉伸的阻力与修理前相比有所恢复,无空程感,则表明减震器基本正常。
五、汽车减震器的发展趋势
随着科技的发展,汽车对减震器的要求也就越高,在目前,阻力可调式减震器正在成为主流减震器,随着不断的研究开发,智能性会越来越高,会朝着自适应可调减震器方向发展,无论驾驶者的驾驶技术如何,悬架系统都会自动调节与之适应的状态,使驾驶者感觉到平顺、舒适。其主要是应用传感器检测行驶状态,再通过计算机计算行驶的阻尼力,再自动调整阻尼力调整机构,通过改变节流孔大小来改变减震器的阻尼力。汽车减震同时还可能朝着复合型减震器和新型减震器方向发展,不同的方向发展,最终只有一个目的,即改善汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,并且在操纵性和舒适性之间取得最理想的工作点。总之,在未来的汽车减震器应该有以下特点:高精度、高密封性、更好的使用性能,以使车内驾驶者与乘客更加舒适安全。
【关键词】减震器;阀片;失效及提高寿命
中图分类号:U463文献标识码: A
Analysis of automobile shock absorber valve failure and the Countermeasures of improve the service life
Fu Bin
R&D Center of Great Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of HeBei,baoding, 071000
Abstract: With the rapid growth of the economy, the improvement of people's living standard, automobile has become a major means of transport instead of walking to travel ,each parts of automobile are very useful, the valve in the shock absorber also be very important, So this article from the analysis of automobile shock absorber valve failure and the countermeasure of improve the service life to study .
Key Words: shock absorber; valve; failure and improve the service life
一、前言
汽车为人们的出行带来了便利,汽车的保养也是十分重要的,能保证人们的人身安全,当今社会中,科学家都在对于汽车中各个零部件如何延长寿命做着努力的研究,所以,相信在不久的将来,这方面的技术肯定能达到另一个新高。
二、汽车减震器的发展现状
在国外发达国家,现在已经研制出由电子系统操控的自适应式液压减震器,根据激振频率与振幅的大小来调节,该种减震器可根据不同的行驶要求与路面条件来多级调节与匹配,在特性曲线中选择最适合行驶的曲线,在工业发达的国家,液压减震器的生产是建立在广泛的标准化和系列化基础之上的,并且其减震器设计制造技术已经比较成熟,减震器无级调整阻尼力机构,高频激振阻尼力自动控制及减震器温度特性进一步发展改善,但是目前国内外,普通的液压减震器仍然占主导地。
我国汽车行业起步晚,起点低,技术落后,在国产汽车中,大量中高级轿车采用进口减震器,研制开发出自主品牌的汽车减震器已经成为一个亟待解决的问题,悬架减震器已成为我国汽车工业发展规划中优先发展规划中优先发展项目之一,尽管我国已有较大的减震器生产规模,借鉴了国外先进设计,已经取得了较快的发展,但与发达国家仍然存在较大的差距。
三、失效件理化分析
1、阀片硬度分析
用显微硬度计对各失效的及部分表1的新阀片
进行硬度分析结果见表1。由表可见阀片I与阀片Ⅲ硬度相近,同时阀片C冲击接触面硬度降低。
在金相显微镜下对失效件表面进行观察发现,阀片B冲压边规则,边角锋利,而阀片A由于在阀片c上有起支点作用,边角已磨损,呈契形,周边形状不规则,见图2。
阀片C上表面对应阀片A支撑圆周位置有呈黑色磨损环带,裂纹正处于磨损最严重的带边,见图3(a)。在阀片c下表右有与活塞座接触面同形状的冲击痕迹,由于活塞座与阀片接触面处光洁度低,故加工刀痕明显地印在阀片上,裂纹正好处于冲击印痕区,见图3一b。阀片D不承受冲击,但对应活塞座上的四个流通阀油孔处也都发生了断裂。
四、汽车减震器的故障及检修
在汽车的使用过程中,减震器很容易发生损坏,是一种易损配件。减震器工作的好坏,对于汽车的安全稳定运行和机件的使用寿命具有很大的影响,所以时常对减震器进行检修,保证减震器正常运转,是非常必要的。
1、减震器故障检测方法
(1)将汽车在路况不好的地方运行10km,停车以后将手贴在减震器的外壳上,如果减震器的外部并不是很热,则说明减震器内部的阻力过小或者没有阻力,减震器的工作状态不好。可以在减震器中加入一些润滑油重新进行试驾驶试验,如果减震器的外壳发热,说明减震器只是缺油,只需加油即可。如果减震器的外殼仍然不热,则说明减震器已经失去效用。
(2)用力按保险杠后松开,如果能够发现汽车有2—3次跳跃,则说明减震器工作状态良好。
(3)在行使过程中放慢速度并且进行紧急制动操作,如果汽车的振动非常剧烈,则说明减震器有问题。
(4)拆下减震器将其直立,并把下端连接环夹于台钳上,用力拉压减振杆数次,此时应有稳定的阻力,往上拉的阻力应大于向下压时的阻力,如阻力不稳定或无阻力,可能是减震器内部缺油或阀门零件损坏,应进行修复或更换零件。
2、减震器的故障维修
确定减震器出现问题以后,就需要对减震器进行维修。
(1)查看减震器是否有漏油现象。
(2)如果发现密封垫圈、油封垫圈破损或者贮油缸盖螺母松动,这种现象可能是密封垫圈和油封垫圈失效造成的,需要更换垫圈。如果更换垫圈以后还不能消除漏油现象,就需要将减震器从车中取出来,若感到有发卡或轻重不一时,再进一步检查活塞与缸筒间的间隙是否过大,减震器活塞连杆有无弯曲,活塞连杆表面和缸筒是否有划伤或拉痕。
(3)如果汽车减震器中并没有出现漏油情况,则需要对连接口、连接杆、连接销、橡胶衬套等部位进行检测,如果这些部位有脱焊、脱落、损坏或者破裂等问题,应当及时维修。如果以上部位都没发现异常,需要对减震器进行分解,看看其中活塞和缸筒之间的配合间隙是不是比较大,钢筒上是否存在损坏现象,阀门的密封性是否良好,伸张弹簧是否符合标准或者损坏,和阀门和阀座的连接是不是严密等问题。对于其中的问题应当及时更换配件或者检修。
(4)除此之外,减震器在运行过程中还可能出现异响的问题。这种现象是由减震器与钢板弹簧、车架或轴相碰撞,胶垫损坏或脱落以及减震器防尘筒变形,油液不足等原因引起的,如果发现,应当及时找出原因,并且修理。
3、减震器性能试验
完成减震器的检修之后,还需要将减震器放置在专门的实验台上进行性能试验,试验的内容为:如果减震器的阻力频率在100±1mm,则表明其伸张行程和压缩行程符合规定。如果试验条件不允许,也可以用手动的试验方法对汽车减震器的性能进行检测,检测方法为:即用一铁棒穿入减震器下端吊环内,用双脚踩住其两端,双手握住上吊环往复拉2~4次,当向上拉时阻力很大,向下压时不感到费力,而且拉伸的阻力与修理前相比有所恢复,无空程感,则表明减震器基本正常。
五、汽车减震器的发展趋势
随着科技的发展,汽车对减震器的要求也就越高,在目前,阻力可调式减震器正在成为主流减震器,随着不断的研究开发,智能性会越来越高,会朝着自适应可调减震器方向发展,无论驾驶者的驾驶技术如何,悬架系统都会自动调节与之适应的状态,使驾驶者感觉到平顺、舒适。其主要是应用传感器检测行驶状态,再通过计算机计算行驶的阻尼力,再自动调整阻尼力调整机构,通过改变节流孔大小来改变减震器的阻尼力。汽车减震同时还可能朝着复合型减震器和新型减震器方向发展,不同的方向发展,最终只有一个目的,即改善汽车行驶的平顺性和操纵稳定性,并且在操纵性和舒适性之间取得最理想的工作点。总之,在未来的汽车减震器应该有以下特点:高精度、高密封性、更好的使用性能,以使车内驾驶者与乘客更加舒适安全。