基于實(shí)車(chē)的減振器行程校核及優(yōu)化方法

郭 雷

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

減振器的功能是吸收懸架垂直振動(dòng)的能量，并轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，使振動(dòng)迅速衰減，提高駕駛舒適性，保護(hù)貨物。輕型卡車(chē)的懸架系統(tǒng)一般使用雙向筒式液壓減振器，在車(chē)輛行駛過(guò)程中，減振器反復(fù)受到拉伸、壓縮，但該過(guò)程中減振器必須處于其行程范圍內(nèi)，一旦超出該行程就會(huì)出現(xiàn)減振器損壞的情況。

本文針對(duì)某輕型卡車(chē)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的失效問(wèn)題，運(yùn)用理論計(jì)算，結(jié)合實(shí)車(chē)測(cè)量情況對(duì)理論計(jì)算值進(jìn)行修正，完成減振器行程的校核，同時(shí)針對(duì)校核發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。

1 減振器失效問(wèn)題

接市場(chǎng)反饋，某輕型卡車(chē)后減震器總成失效，車(chē)輛行駛顛簸嚴(yán)重。經(jīng)拆解，減震器斷裂，斷裂處是連桿活塞組件處，連桿斷裂處已生銹，油液已漏完，狀態(tài)如圖1 所示。

圖1 失效減振器狀態(tài)

2 減振器失效問(wèn)題分析

減振器出現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題主要是減振器實(shí)際工作行程超出其設(shè)計(jì)指標(biāo)值，導(dǎo)致內(nèi)部零部件損壞。針對(duì)該情況，我們對(duì)該減振器的實(shí)際工作行程進(jìn)行校核，確定故障發(fā)生的原因。

2.1 減振器行程理論計(jì)算

根據(jù)鋼板彈簧非獨(dú)立懸架的校核要求，減振器總成的壓縮極限長(zhǎng)度為懸架裝置的緩沖塊壓縮2/3 狀態(tài)時(shí)減振器的長(zhǎng)度，其拉伸極限為板簧自由狀態(tài)時(shí)減振器的長(zhǎng)度增加15mm。

針對(duì)該輕卡車(chē)型，按照上述原則，對(duì)減振器拉伸、壓縮行程進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合減振器總成圖紙對(duì)長(zhǎng)度的要求，得到表1 中的結(jié)果。

表1 減振器工作行程理論校核

經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，該車(chē)型減振器的工作長(zhǎng)度范圍在減振器理論長(zhǎng)度區(qū)間，不會(huì)出現(xiàn)超出減振器形成而導(dǎo)致的失效問(wèn)題。

2.2 懸架實(shí)際狀態(tài)與理論校核對(duì)比

為了方便測(cè)量，以懸架緩沖塊與橋殼間距為對(duì)比對(duì)象，計(jì)算空載及后輪離地狀態(tài)下該間距理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)車(chē)測(cè)量結(jié)果的差值，利用該差值對(duì)2.1 中得到的減振器理論校核長(zhǎng)度進(jìn)行修正。

根據(jù)該車(chē)型懸架系統(tǒng)圖紙，空載狀態(tài)下板簧弧高為60.8mm。該車(chē)型簧下質(zhì)量481.2kg，經(jīng)計(jì)算，后輪離地狀態(tài)下板簧弧高為110.5mm。按照兩個(gè)狀態(tài)的板簧弧高計(jì)算得到懸架緩沖塊與橋殼間距分別為47mm、99mm。

利用測(cè)量工具，對(duì)懸架緩沖塊與橋殼間距進(jìn)行測(cè)量，并將實(shí)車(chē)測(cè)量結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比，可以得到理論與實(shí)車(chē)的差值如表2 所示。

表2 理論計(jì)算與實(shí)車(chē)測(cè)量對(duì)比

2.3 減振器實(shí)物測(cè)量

經(jīng)過(guò)實(shí)物測(cè)量，得到該減振器的實(shí)際的壓縮及拉伸極限長(zhǎng)度，如表3 所示，均符合技術(shù)狀態(tài)的要求。

表3 減振器壓縮及拉伸極限

2.4 減振器行程的修正

根據(jù)2.1 及2.2 的結(jié)果，實(shí)際測(cè)量值與理論計(jì)算值存在偏差，需要根據(jù)兩者間偏差對(duì)2.1 中減振器的行程理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，得到表4 中的結(jié)果。

對(duì)比表3、表4 可以發(fā)現(xiàn)，該車(chē)型減振器在拉伸極限狀態(tài)下的長(zhǎng)度接近設(shè)計(jì)極限，存在失效的風(fēng)險(xiǎn)。

3 減振器失效問(wèn)題的解決

經(jīng)過(guò)校核，該車(chē)型減振器的工作行程偏向拉伸極限，需要縮短其工作長(zhǎng)度，結(jié)合車(chē)型特點(diǎn)，將減振器上支架固定銷(xiāo)位置下移40mm，按照本文第2 部分方法進(jìn)行校核，優(yōu)化后該減振器的工作區(qū)間為392.63mm～518.05mm，處于減震器極限行程中間區(qū)間，比較合理，可有效降低減振器失效風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)論

通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，在減振器的行程校核中如果不根據(jù)懸架的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，僅進(jìn)行理論校核，校核結(jié)果與實(shí)際狀態(tài)存在差距，不利于實(shí)際問(wèn)題的解決，本文通過(guò)理論計(jì)算、實(shí)車(chē)測(cè)量修正的方法完成失效問(wèn)題的分析并提出優(yōu)化方案，有效降低減振器的失效風(fēng)險(xiǎn)。