弹簧悬挂装置毕业论文设计

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大哥 A6L好像不是电子悬架吧 A6L 如果是就是了 但是保有量也太少了A8L是空气悬架 如果行可以写这个但是无论什么悬挂只要能变就是主动悬挂我也是学汽车专业的 加油拿毕业证吧与大多数轿车目前采用的传统的不可变高度的螺旋弹簧悬挂系统相比，空气悬挂系统可以根据道路的起伏不同调高或调低底盘高度，使得车辆能够适应多种路况条件下的驾驶需求。出于这种设计目的，空气悬挂系统多用于经常在恶劣的路况条件下行驶的越野车上，以保证车辆能够顺利地通过泥泞、涉水、砂石等路面。空气悬挂系统是一种很先进实用的配置，但是却很“脆弱”。 由于系统结构较为复杂，其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬挂系统，而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”，减振器的密封性还需要进一步提高，倘若空气减振器出现漏气，那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大大缩短气泵的使用寿命。主动悬挂主动悬架是根据汽车的运动状态和路面状态，适时地调节悬架的刚度和阻尼，使其处于最佳减振状态。它是在被动悬架（弹性元件、减振器、导向装置）中附加一个可控作用力的装置。通常由执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4部分组成。执行机构的作用是执行控制系统的指令，一般为发生器或转矩发生器（液压缸、气缸、伺服电动机、电磁铁等）。测量系统的作用是测量系统各种状态，为控制系统提供依据，包括各种传感器。控制系统的作用是处理数据和发出各种控制指令，其核心部件是电子计算机。能源系统的作用是为以上各部分提供能量。主动悬挂系统能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元（ECU）控制悬挂执行机构，使悬挂系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，从而使汽车具有良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统，它汇集力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置，例如装置主动悬挂系统的法国雪铁龙桑蒂雅，该车悬挂系统系统的中枢是一个微电脑，悬挂系统上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据，电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较，选择相应的悬挂系统状态，同时，微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件，通过控制减振器内油压的变化产生抽动，从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动，因此，桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择，驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮，轿车就会自动设置在最佳的悬挂系统状态，以求最好的舒适性能，主动悬挂系统具有控制车身运动的功能，当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化，例如德国 benz 2000款cl型跑车，当车辆拐弯时悬挂系统传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度，电脑根据传感器的信息，与预先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬挂系统上，使车身的倾斜减到最小。（一）主动式空气悬挂系统工作原理图 4所示为丰田索阿拉高级轿车电子控制主动式空气悬挂系统的构成图。它主要由空气压缩机、干燥器、空气电磁阀、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬挂控制执行器、悬挂控制选择开关及电子控制单元等组成。空气压缩机由直流电机驱动，形成压缩空气，压缩空气经干燥器干燥后由空气管道经空气电磁阀送至空气弹簧的主气室。当车身需要升高时，电子控制单元控制空气电磁阀使压缩空气进入空气弹簧的主气室（见图 5（b））， 使空气弹簧伸长，车身升高；当车身需要降低时，电子控制单元控制电磁阀使空气弹簧主气室中压缩空气排到大气中去（见图 5（a）），空气弹簧压缩，车身降低。在空气弹簧的主、辅气室之间有一连通阔，空气弹簧的上部装有悬挂控制执行器（图中未画出）。电子控制单元根据各传感器输出信号，控制悬挂执行器，一方面使空气弹簧主、辅气室之间的连通阀发生改变，使主、辅气室之间的气体流量发生变化，因此而改变悬挂的弹簧刚度；另一方面，执行器驱动减振器的阻尼力调节杆，使减振器的阻尼力也得以改变。丰田索阿拉轿车采用的主动式空气悬挂系统中，车高、弹簧刚度和减振器阻尼力可同时得到控制，且各自可以取三种数值，其所取数值由电子控制单元根据当时的运行条件和驾驶员选定的控制方式决定。驾驶员可以任意选择四种自动控制模式，即控制车身高度的“常规值自动控制”和“高值自动控制”，以及控制弹簧刚度和减振器阻尼力的“常规值自动控制”和“高速行驶时自动控制”，具体控制内容如下：1.利用弹簧刚度/减振器阻尼力进行控制（1）抗后坐：通过传感器检测油门踏板移动速度和位移。当车速低于20km/h且加速度大时（急起步加速），ECU通过执行器将弹簧刚度和减振器阻尼力调到高值，从而抵抗汽车起步时车身后坐。如果此时驾驶员选择了“常规值自动控制”状态，则弹簧刚度和减振器阻尼力由软调至硬；如果此时驾驶员选择了“高速行驶自动控制”状态，则刚度和阻尼力由中调至硬。（2）抗侧倾：由装于转向轴的光电式转向传感器检测转向盘的操作状况。在急转弯时，ECU通过执行器使弹簧刚度和减振器阻尼力转换到高（硬）值，以抵抗车身侧倾。（3）抗“点头”：在车速高于60 km/h时紧急制动，ECU通过执行器使弹簧刚度和减振器阻尼力调到高（硬）值，而不管驾驶员选择了何种控制状态，以抵抗车身前部的下俯。（4）高速感应：当车速大于110km/h时，系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值，从而提高高速行驶时操纵稳定性。既使驾驶员选择了“常规值自动控制”状态（刚度和阻尼处于低、软值），系统也将刚度和阻尼力调至中间值。（5）前、后关联控制：车速在30-8O km/h范围内时，若前轮车高传感器检测出路面有小凸起（例如前轮通过混凝土路面接缝等），则在后轮越过该凸起之前，系统将使弹簧刚度和减振器阻尼力调至低（软）值，从而提高汽车乘坐舒适性。此时既使驾驶员选择了高速行驶状态（刚度和阻尼力为中间值），系统仍将刚度和阻尼力调至低（软）值。为了不影响高速时的操纵稳定性，这种动作在车速为80km/h以下才发生。（6）坏路、俯仰、振动感应：车速在40-100km/h范围内，当前轮车高传感器检测出路面有较大凸起时（例如汽车通过损坏的铺砌路面等），系统将弹簧刚度和减振器阻尼力调至中间值，以抑制车体的前后颠簸、振动等大动作，从而提高汽车的乘坐舒适性和通过性.而不管驾驶员选择了何种控制状态。车速高于100km/h时，系统将使刚度和阻尼力调至高（硬）值。（7）良好路面正常行驶：弹簧刚度和减振器阻尼力由驾驶员选择，“常规值自动控制”状态，刚度和阻尼力处于低（软）值；“高速行驶时自动控制”状态，则刚度和阻尼力为中间值。2.车身高度控制由左右前轮和左后轮三个车身高度传感器发出车高信号，ECU发出指令来进行车身高度调整。（l）高速感应：当车速高于9Okm/h时，将车身高度降低一级，以减小风阻，提高行驶稳定性。如果驾驶员选择了“常规值自动控制”状态，则车身高度值由中间值（标准值）调至低值；如果驾驶员选择了“高值自动控制”状态，则车高由高值调至中间值（标准值）。在车速为60km/h时，车高恢复原状。（2）连续坏路面感应：汽车在坏路面上连续行驶，车高信号持续以上有较大变动，且超过规定值时，将车高升高一级，使来自路面的突然抬起感减弱，并提高汽车的通过性能。连续坏路且车速大于4Okm/h小于90km/h时，不论驾驶员选择了何种控制状态，都将车高调至高值，以减小路面不平感，确保足够的离地间隙，提高乘坐舒适性。车速小于4Okm/h时，车高则完全由驾驶员选择，选择“常规值自动控制”时，车高为中间值（标准值）；选择“高值自动控制”时，车高为高值。在连续坏路面上，车速高于9Okm/h时，不管驾驶员选择了何种控制状态，车高都将调至中间值，这样做是为了避免车身过高对高速行驶稳定性产生不利影响。另外，还具有驻车时车高控制功能。当汽车处于驻车状态时，为了使车身外观平衡，保持良好的驻车姿势，在点火开关断开后，ECU即发出指令，使车身高度处于常规模式的低状态。（二）主动式油气弹簧悬挂系统工作原理油气弹簧以气体（一般是惰性气体--氮）作为弹性介质，而用油液作为传力介质。它一般是由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸组成。通过油液压缩气室中的空气实现刚度特性，而通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流实现变阻尼特性。图 6所示为雪铁龙XM轿车的主动式油气弹簧悬挂布置图，从图中可以看到，它有五个基本行车状态的传感器。其中，转向盘转角传感器安装于转向柱上，通过转向盘转角信号间接地把汽车转向程度（快慢、大小）的信息送给微机。加速度传感器实际上是与油门踏板连接的油门动作传感器，间接地将加速动作信号送给微机。制动压力传感器安装于制动管路中，当制动时，它向微机发送一个阶跃信号，表示制动，使微机产生抑制“点头”的信号输出。车速传感器安装于车轮上，送出与转速成正比的脉冲，微机利用它和转向盘转角信号，可以计算出车身的侧倾程度。车身位移传感器安装于车身与车桥之间，用来测量车身与车桥的相对高度，其变化频率和幅度可反映车身的平顺性信息，同时还用于车高自动调节。该系统的工作原理如图 7所示。在图 7中，电磁阀7在微机指令下向右移动，从而接通压力油道，使辅助液压阀8的阀芯向左移动，中间的油气室9与主油气室连通，使总的气室容积增加，气压减小，从而刚度变小，所以9又称为刚度调节器。a、b节流孔是阻尼器，在上图图示位置，系统处于“软”状态。下图中，电磁阀7中无电流通过，在弹簧作用下，阀芯左移，关闭压力油道，原来用于推动液压阀8的压力油通过阀7的左边油道泄放，阀8阀芯右移，关闭刚度调节器9，气室总容积减小，刚度增大，使系统处于“硬”状态。在正常行车状态时，系统处于“软”状态，以提高乘坐的舒适性，当高速、转向、起步和制动时，系统处于“硬”状态，以提高车辆的操纵稳定性。（三）带路况预测传感器的主动悬挂系统图 8所示为带有路面状况预测传感器的主动悬挂示意图。该系统中包括一个悬挂弹簧16和一个单向液压执行器14，控制阀6通过油管8与单向液压执行器的油压腔相通。油管上还接有一个支管8a，该支管与一个储压器11相连，储压器内充有气体，这些可压缩的气体可以产生一种类似弹簧的效果。另外，支管的中间还设有一个主节流孔12，以限制储压器和油压腔之间的油流，从而形成减振作用。在油管和储压器之间还设有一个旁通管路8b，该旁路上带有一个选择阀10和一个副节流孔9，副节流孔的直径大于主节流孔的直径。当选择阀打开时，油流通过选择阀的副节流孔，在储压器和油压腔之间流动，从而减小振动阻尼。采用这样的装置可以使悬挂系统在选择阀的作用下，具有两种不同的阻尼参数。控制阀的开度可以随控制电流的大小而改变，以控制进入油管的油量，进而控制施加到液压执行器的油压，随着输入控制阀的电流的增加，液压执行器的承载能力也增加。在该悬挂系统中，输入到控制单元ECU的信号有：各轮上设置的检测车身纵向加速度的传感器输出信号，路面状况预测传感器测出的车辆前方是否有凸起物及其大小的检测信号，在各车轮处检测车身高度的传感器输出信号及车速传感器输出的车速信号等。控制单元根据这些信号，对设置在各车轮上的控制阀和选择阀进行控制。图 9所示为路况预测传感器的设置情况。这种传感器通常为超声波传感器，频率为40kHz左右，它安装在车身的前面，以便对其下方的路面状况进行检测。在车辆正常行驶时，选择阀关闭，液压执行器的油压腔通过主节流孔与储压器相通，它可以吸收并降低因路面不平而引起的微小振动。当车辆上的路况预测传感器发现路面上有将引起振动的凸起物时，控制单元便控制选择阀打开，并将悬挂系统的阻尼系数减小到一个特定的值上。图 10所示为路况预测传感器的输出信号，输出信号的幅值与路面凸起物的大小成正比。如果完全按照传感器输出信号进行控制，悬挂系统的阻尼变化就会过于频繁，因此，在控制系统中设置了一个低阈值V1。另外，如果在车辆通过一个很大的凸起物时，悬挂系统的阻尼系数若调整得过低，就可能会产生极大的冲击力，形成悬挂底部与车桥的刚性碰撞，因此，控制系统中还设定了一个高阈值V2。只有在路况预测信号介于V1和V2之间时，控制单元才输出一个打开选择阀的控制信号。控制单元在检测路况传感器输出信号的同时，也不断地检测车速。根据车速可以估算出测得的凸起物和实际车轮通过凸起物之间的滞后时间。选择阀应恰好在车轮通过凸起物时打开，这样，在车轮通过凸起物时，悬挂的阻尼系数只是作短暂变化，车轮过了凸起物后，选择阀便再次关闭。具有路况预测传感器（声纳系统）的主动悬挂系统可以在汽车到达之前对路面情况进行预测处理，因而大大改善了悬挂的工作性能，装有这种系统的车辆在不平的路面上行驶时，甚至可以不扶转向盘。图 11为日产公司具有声纳系统的悬挂构成图。

电力机车转向架力的传递

电力机车转向架力的传递，转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件，是重大部件之一，但是很多人不知道电力机车转向架力的传递是什么？一起来看看。

电力机车转向架存在的问题电力机车转向架构架是受力比较复杂且联系众多的关键部件，它不但与牵引吨位，线路条件，使用保养有关，而且主要与转向架整体结构有关、由于SS1型电力机车转向架总体布置先天条件较差，导致构架结构复杂，受力情况恶劣、再则原设计过多考虑工艺性好的因素。

从而引起侧梁局部刚比过大，采用断续焊缝，主要焊缝未退火，大多受力焊缝处于高应力区等、另外构架整体退火，整体加工生产尚未解决，构架总成后精度差，焊缝存在内应力，所以在运用一段时间后，各机务段不同程度反映构架局部产生裂纹的现象、

HXD3型机车转向架与其他和谐型电力机车转向架存在较大差异，主要体现在牵引电机布置、驱动装置结构等方面。

HXD3型电力机车转向架为3轴全（架、悬挂客运机车转向架，主要由构架、一系悬挂装置、轮对装配、二系悬挂装置、基础制动装置、驱动装置、电动机悬挂装置、牵引装置、附属装置等组成。

该机车转向架具有以下特点：

（1、牵引电机的布置采用2轴、3轴对置方式；

（2、驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，齿轮箱为承载式，轴承采用油润滑，以适应转向架160km/h速度等级的要求；

（3、轴距为2000mm、2350mm。

HXD3型电力机车转向架的组装过程中出现了不同种类、不同程度的问题，涉及作业安全、工艺落实以及生产效率等方面，有必要对其中重要的问题进行分析并采取相应的措施，为工艺改进总结出一套切实可行的方案。

1、机车转向架的重要作用

1、1承重作用

对机车转向架作用进行分析，机车转向架最主要作用为承重，只有转向架稳定运行，才能在机车运行过程中，发挥转向架应有作用，维护机车稳定运行能力。

1、2传动作用

在机车转向架应用过程中，转向架具备重要的传动功能，例如，在机车运行过程中，转向架不仅能够承载重力，更能做好机车的牵引与制动等多项工作，保证机车稳定运行。

1、3降低横向力

在铁路机车运行过程中，绝大部分的机车多以曲线、直线交替方式行进，为维护其稳定运行，确保机车稳定性，在机车运行过程中，应充分发挥转向架作用，并在机车运行过程中，降低机车运行所产生的横向力。

1、4提升稳定性

为维护机车稳定性，在机车运行过程中，转向架应充分发挥自身作用，例如，借助机车转向架，能够降低路线不平稳所带来的问题，提升机车稳定运行能力。

2、检修过程中发现的技术难题

2、1轮驱吊入工位时的问题

（1、轮驱定位困难。由于该驱动装置采用轮对空心轴驱动方式，在用天车将驱动装置吊入组装工位期间，存在轮对定位合理时，牵引电机及抱轴箱不能正常定位的情况。

（2、轴距难以确定。该车型轮距与HXD3/HXD3C轴距不一致，故需要在轮驱进入组装工位时重新测量轴距以完成定位。

2、2转向架组装

（1、驱动装置悬挂难以与构架妥当配合。该车型驱动装置悬挂由一组长悬挂和两组短悬挂组成，在转向架座轮过程中存在较大困难。

（2、安装孔无法对齐。由于空心轴晃动，导致座轮时各悬挂安装螺栓时存在困难。

3、工艺优化

3、1轮驱定位措施

根据HXD3型电力机车转向架结构，制作轮驱定位工装及悬挂支撑工装。

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利用定位工装将轴距进行确定，在将驱动装置吊入定位工装且仍未完全落地时，将支撑工装放置于驱动装置下方，以便让抱轴箱及各悬挂处于“悬空”状态，将驱动装置完全落于地面上，使其静置，分别将三个驱动装置按此顺序置入定位工装中，此时驱动装置顺利进入工位。免去吊运过程中进行轴距测量及利用人力摆正牵引电机及悬挂的步骤。

一、转向架得作用及组成

作用:

1、采用转向架就是为了增加车辆载重,长度，容积,提高运行速度,满足铁路运输发展。

2、在正常运行条件下,车体能可靠得坐落在转向架上,通过轴承装置就是车轮沿钢轨得

滚动转化为车体沿轨道线路运行得平动。

3、支承车体,承受并传递从车体至轮对之间得各种载荷及作用力,并使轴重均匀分配。

4、保证车辆运行安全,灵活得沿直线线路运行与顺利通过曲线。

5、转向架结构要便于弹簧减震装置得安装,使之具有良好得减震特性，以缓与车辆与线

路之间得相互作用,减小振动与冲击,减小应力,提高车辆运行平稳性与安全性。

6、充分利用轮轨之间得黏着，传递牵引力与制动力,放大制动缸所产生得制动力,就是车

辆具有良好得制动效果。

7、转向架为车辆一个独立部件,便于转向架得拆装,单独制造与检修。

组成

1、轮对轴箱装置

2、弹性悬挂装置(两系悬挂,弹簧减振装置)

3、构架

4、基础制动装置

5、转向架支撑车体得装置

6、牵引电机与齿轮变速传动装置

二、转向架得分类

1、轴数与类型

按轴数分为二轴、三轴、多轴转向架

按轴型分B、C、D、E型轴转向架

2、轴箱定位方式:约束轮对于构架之间相对运动得机构，称轴箱定位装置

形式有:①固定定位

②导框式定位

③摩擦导框式定位

④油导桶式定位

⑤拉板式定位

⑥拉杆式定位

⑦转臂式定位

⑧橡胶弹簧定位

3、按弹簧悬挂装置分类

一系弹簧悬挂:车体主轮对之间，只设有一条弹簧减振装置

二系悬挂

4、对心盘集中承载得转向架,根据摇枕悬挂装置中得弹簧得横向跨距得不同,悬挂形式分为:

1、内侧悬挂:弹长度<车长度(横向)

2、外侧悬挂: >

3、中心悬挂:=

中央弹簧横向跨距大小,对于车体在弹簧上得稳定性效果显著,增加其跨距可以增加车体倾覆得复原力矩，提高车体在弹簧上得稳定性，各种型号转向架。

转向架介绍

转向架是轨道车辆结构中最为重要的部件之一，其主要作用如下：

1、车辆上采用转向架是为增加车辆的`载重、长度与容积、提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要；

2、保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；

3、支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。

4、保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。

5、转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。

6、充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。

7、转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。

分类

牵引传动装置：动力转向架和非动力转向架。

车轴数目和类型：分为二轴，三轴，多轴转向架和B、C、D、E四种轴重分类。

轴箱定位方式：拉板式，拉杆式，转臂式，层叠式橡胶弹簧，干摩擦式导柱定位。

弹簧装置：

一系、二系弹簧悬挂；

摇枕弹簧的横向跨距；

内侧悬挂，外侧悬挂，中心悬挂。

载荷传递方式：心盘集中承载，非心盘承载，心盘部分承载。

结构：构架式焊接转向架，三大件式转向架，准构架式转向架。

课程设计 轻型货车前悬架设计，共22页，10616字。目录第1章 绪论 概述 3第2章 悬架结构形式分析 非独立悬架和独立悬架 前后悬架悬架方案的选择 辅助元件 5第3章1042型汽车前悬架主要参数的选择 前后悬架静挠度和动挠度的选择 选择要求及方法 悬架静挠度 悬架动挠度 悬架的弹性特性 悬架侧倾角刚度及前后轴的分配 8第4章 弹性元件的计算 钢板弹簧的布置方案的选择 钢板弹簧主要参数的确定 满载弧高 钢板弹簧长度的确定 钢板断面尺寸及片数的确定 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算 钢板弹簧的刚度验算 弹簧的最大应力点及最大应力 弹簧卷耳和弹簧销的强度核算 16第5章 减振器的设计计算 减振器的分类 主要性能参数的选择 相对阻尼系数 减振器阻尼系数的确定 最大卸荷力的确定 筒式减振器主要尺寸参数的确定 19摘要汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。汽车悬架性能是影响汽车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶速度的重要因素。因此，研究汽车振动，设计新型悬架系统，将振动控制到最低水平是提高现代汽车质量的重要措施。关键词：弹性元件；钢板弹簧；缓冲块