某結(jié)構(gòu)減振器異響問題的成因分析及改進(jìn)

黃甲洲

【摘 要】本文通過對某車型因減振器內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的異響故障進(jìn)行數(shù)據(jù)測試和原因分析，總結(jié)出該模式異響的成因，以及異響與減振器特性曲線間的關(guān)系，并最終通過對流通閥系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，來消除減振器的異響。

【關(guān)鍵詞】減振器；異響；空程；畸變

起初汽車產(chǎn)生的振動和噪音沒有太多的人進(jìn)行關(guān)注，但隨著人們生活的提高，對整車的舒適性要求也在不斷的提高，汽車產(chǎn)生的振動和噪聲問題漸漸成為汽車制造者和使用者關(guān)注的焦點(diǎn)，現(xiàn)在其他運(yùn)動零部件的噪聲問題慢慢引起人們的重視，尤其是懸架液壓減振器引發(fā)的車內(nèi)異響噪聲日益變得嚴(yán)重，亟待需要解決攻關(guān)。此文就液壓后減振器發(fā)出的異響模式進(jìn)行成因分析及改進(jìn)，消除該結(jié)構(gòu)存在的缺陷產(chǎn)生的異響。

1 問題描述

某車型減振器批量形成銷售后，陸續(xù)接到客戶反饋當(dāng)車輛以超過20km/h行駛在稍微不平整的路面上時，后減振器安裝部位傳出類似開水沸騰的“咕?！碑愴?。

2 原因分析

2.1 故障確認(rèn)

首先，將產(chǎn)生異響的零件從車上拆下做了以下排查，按照圖紙要求進(jìn)行尺寸及性能檢測，結(jié)果表明零件尺寸、阻尼力等均合格。但通過MTS高頻測試時，發(fā)現(xiàn)圖形由壓縮阻尼力向復(fù)原阻尼力轉(zhuǎn)換的瞬間，圖形產(chǎn)生了畸變（畸變圖形見圖1）。

2.2 故障分析

2.2.1 減振器結(jié)構(gòu)工作原理

典型的液壓減振器結(jié)構(gòu)原理如圖2所示，其工作原理如下：

車輪上跳時，減振器處于壓縮行程被壓縮，活塞3相對工作缸2向下運(yùn)動，由于壓差活塞3上的8流通閥與6壓縮閥被打開，壓縮阻尼力由油液流過這兩個閥時節(jié)流作用產(chǎn)生的壓差形成；車輪下落時，減振器處于復(fù)原行程被拉伸，活塞3相對工作缸2向上運(yùn)動，由于壓差活塞3上的4復(fù)原閥被打開，復(fù)原阻尼力由油液流過復(fù)原閥4時節(jié)流作用產(chǎn)生的壓差形成，車輛行駛時，由于車輪不停上下振動，減振器在壓縮行程和復(fù)原行程之間不停轉(zhuǎn)換運(yùn)動著。

2.2.2 故障產(chǎn)生的原因分析

了解液壓減振器結(jié)構(gòu)的工作原理之后，分析圖1圖形產(chǎn)生畸變的過程是活塞3相對工作缸2剛開始啟動時產(chǎn)生的畸變，此時是復(fù)原阻尼力剛開始產(chǎn)生的時間。這時候圖形產(chǎn)生畸變說明活塞3上的復(fù)原閥4和流通閥8存在某種缺陷，當(dāng)壓縮阻尼力向復(fù)原阻尼力轉(zhuǎn)換時，由于上腔Ⅰ在瞬間出現(xiàn)了空程，導(dǎo)致活塞3相對工作缸2剛開始啟動時產(chǎn)生一個沖擊力，從而發(fā)出異響。

由于畸變的時間很短，而且瞬間畸變后圖形又馬上恢復(fù)到了正常狀態(tài)，從而說明復(fù)原閥4存在問題的可能性較小。但恰巧相反的是當(dāng)減振器處于壓縮行程時，活塞3上的8流通閥與6壓縮閥被打開，而當(dāng)向復(fù)原阻尼力轉(zhuǎn)換時即刻產(chǎn)生了畸變，由此斷定與流通閥8存在較大的聯(lián)系。

經(jīng)分析流通閥8的結(jié)構(gòu)：發(fā)現(xiàn)流通閥8主要由流通閥片與導(dǎo)圈組成，并且兩者之間存在著0.1mm的高度差，由于減振器處于壓縮行程時，活塞3上的8流通閥被打開，而當(dāng)向復(fù)原行程轉(zhuǎn)換時，由于流通閥片與導(dǎo)圈存在0.1mm間隙的高度差，使流通閥片處于懸空狀態(tài)，未能及時關(guān)閉，導(dǎo)致油液從流通閥片與活塞3之間出現(xiàn)泄流，使上腔Ⅰ在瞬間出現(xiàn)空程，導(dǎo)致活塞3相對工作缸2剛開始啟動時產(chǎn)生一個沖擊力，從而發(fā)出異響。

3 改進(jìn)對策

根據(jù)故障產(chǎn)生的原因分析，提出了2種消除該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生異響的改進(jìn)措施：

①調(diào)整流通閥片與導(dǎo)圈的厚度，保證兩者之間不存在高度差；

②改變流通閥片結(jié)構(gòu)，使流通閥片與導(dǎo)圈貼合，流通閥片打開后需要關(guān)閉時能及時復(fù)位。

4 改進(jìn)對策效果驗(yàn)證

將采用改進(jìn)對策的流通閥結(jié)構(gòu)依次進(jìn)行組裝，裝好減振器之后進(jìn)行MTS高頻測試，結(jié)果見圖3（黑色圓圈內(nèi)的畸變已經(jīng)消除），圖形恢復(fù)正常。

分別將圖形恢復(fù)正常的2種改進(jìn)后的減振器依次換裝到起初產(chǎn)生異響的故障車上，再次進(jìn)行鑒定，異響都已消除。

5 結(jié)語

通過調(diào)整減振器流通閥的結(jié)構(gòu)，加快了流通閥閉合的時間，使得該減振器結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，解決了出現(xiàn)畸變的問題，最終消除了減振器的異響，減少了客戶的抱怨。

【參考文獻(xiàn)】

[1]俞德孚，馬彪.車輛懸架減振器的理論和實(shí)踐16-23頁.兵器工業(yè)出版社，2003.

[2]傅曌，俞德孚.懸架減振器外特性畸變及其臨界速度9-15頁.兵工學(xué)報（坦克裝甲車與發(fā)動機(jī)分冊），1993.

[責(zé)任編輯：田吉捷]