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螺旋彈簧和減振器

  • 作者:小益
  • 發布時間:2020-10-14 13:46:30
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核心提示:  在汽車的懸架一文,已經介紹了懸架上的螺旋彈簧和減振器,麥弗遜式及燭式懸架都將它們組合在一起。為什么要把螺旋彈簧和減振器組合在一塊呢?這是因為乘坐的舒適性有賴于對沖擊的緩沖和對沖擊產生的振動的消減兩

  在“汽車的懸架”一文,已經介紹了懸架上的螺旋彈簧和減振器,麥弗遜式及燭式懸架都將它們組合在一起。為什么要把螺旋彈簧和減振器組合在一塊呢?這是因為乘坐的舒適性有賴于對沖擊的緩沖和對沖擊產生的振動的消減兩個方面,缺一不可。只有緩沖沒有消振只能暫時緩和沖擊力的影響而不能最終使它消失;只有對振動的消減而沒有緩沖則不能有效地避免沖擊所造成的破壞。

  螺旋彈簧是緩沖元件,形似螺旋線而得名,它具有不需潤滑,不怕污垢,重量小且占空間位置少的優點。當路面對輪子的沖擊力傳到螺旋彈簧時,螺旋彈簧產生變形,吸收輪子的動能,轉換為螺旋彈簧的位能(勢能),從而緩和了地面的沖擊對車身的影響。但是,螺旋彈簧本身不消耗能量,儲存了位能的彈簧將恢復原來的形狀,把位能重新變為動能。如果單獨使用彈簧而沒有消振元件,一些輕型汽車就會像雜技演員跳“蹦蹦床”一樣,受到一次沖擊后連續不斷地上下運動。

  減振器形似筒狀,是一種消振元件。它的工作形式在“汽車的懸架”里已經有所介紹,就是利用本身的油液流動的阻力來消耗振動的能量。當減振器內的油缸活塞受外力作用移動時,油液高速流經阻尼孔道,通過摩擦消耗動能,轉換為熱量,從而使地面對汽車的沖擊作用減弱直至消失。但是,能量的消耗是需要時間的,要產生有效的摩擦,孔道必須做得很小,由于單位時間流過的液體有限,產生的摩擦損耗也有限,減振器不能在短時間內消除振動。如果單獨使用減振器而沒有緩沖元件,地面沖擊的作用將直接加在車身上,使乘員不堪忍受。

  因此,螺旋彈簧與減振器組合使用是一種力學上的巧妙組合,充分利用二者的特點,能夠即時緩沖地面的沖擊,并在螺旋彈簧幾個來回過程中拖動減振器活塞,驅動油液把大部分振動能量吸收掉,使得汽車迅速平穩下來。
 

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