标题：减震器
工作原理
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生震动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减震器，为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关[1]。 
减震器与弹性元件承担着缓冲击和减震的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减震器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减震器这一矛盾。 
(1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减震器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 
(2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减震器阻尼力应大，迅速减震。 
(3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减震器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减震器，且在压缩和伸张行程中均能起减震作用叫双向作用式减震器，还有采用新式减震器，它包括充气式减震器和阻力可调式减震器。 
双向作用筒式减震器工作原理说明：在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减震器受压缩，此时减震器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减震器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减震器受拉伸。这时减震器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。 
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀，在同样压力作用下，伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。这使得减震器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减震的要求。
产品用途
为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性（舒适性），  减震器在大多数汽车的悬架系统内部装有减震器。
汽车的减震器也称为“悬挂”，是由弹簧和减震器共同组成的。减震器并不是用来支持车身的重量，而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。弹簧起缓和冲击的作用，将“大能量一次冲击”变为“小能量多次冲击”，而减震器就是逐步将“小能量多次冲击”减少。如果你开过减振器已坏掉的车，你就可以体会汽车通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳，而减振器正是用来抑制这种弹跳的。没有减振器将无法控制弹簧的反弹，汽车遇到崎岖的路面时将会产生严重的弹跳，过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失[2]。
产品分类
材料角度划分从产生阻尼材料的角度划分，减震器主要有液压和充气两种，还有一种可变阻尼的减震器。
液压式
汽车悬架系统中广泛采用液力减震器。其原理是，当车架与车桥做往复相对运动儿活塞在减震器的缸筒内往复移动时，减震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。
充气式
充气式减震器是60年代以来发展起来的一种新型减震器。其结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞，在浮动活塞与缸筒一端形成的一个密闭气室种充有高压氮气。在浮动活塞上装有大断面的O型密封圈，它把油和气完全分开。工作活塞上装有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。当车轮上下跳动时，减震器的工作活塞在油液种做往复运动，使工作活塞的上腔和下腔之间产生油压差，压力油便推开压缩阀和伸张阀而来回流动。由于阀对压力油产生较大的阻尼力，使振动衰减。　结构角度划分减震器的结构是带有活塞的活塞杆插入筒内，在筒中充满油。活塞上有节流孔，使得被活塞分隔出来的两部分空间中的油可以互相补充。阻尼就是在具有粘性的油通过节流孔时产生的，节流孔越小，阻尼力越大，油的黏度越大，阻尼力越大。如果节流孔大小不变，当减震器工作速度快时，阻尼过大会影响对冲击的吸收。因此，在节流孔的出口处设置一个圆盘状的板簧阀门，当压力变大时，阀门被顶开，节流孔开度变大，阻尼变小。由于活塞是双向运动的，所以在活塞的两侧都装有板簧阀门，分别叫做压缩阀和伸张阀。  空气弹簧减震系统
减震器按其结构，则分为单筒和双筒两种。可以进一步分为： 1.单筒气压减震器；2.双筒油压减震器；3.双筒油气减震器。
双筒式
指减震器有内外两个筒，活塞在内筒中运动，由于活塞杆的进入与抽出，内筒中油的体积随之增大与收缩，因此要通过与外筒进行交换来维持内筒中油的平衡。所以双筒减震器中要有四个阀，即除了上面提到的活塞上的两个节流阀外，还有装在内外筒之间的完成交换作用的流通阀和补偿阀。
单筒式
与双筒式相比，单筒式减震器结构简单，减少了一套阀门系统。它在缸筒的下部装有一个浮动活塞，(所谓浮动即指没有活塞杆控制其运动)，在浮动活塞的下面形成一个密闭的气室，充有高压氮气。上面提到的由于活塞杆进出油液而造成的液面高度变化就通过浮动活塞的浮动来自动适应之。除了上面  筒式减震器所述两种减震器外，还有阻力可调式减震器。它可通过外部操作来改变节流孔的大小。最近的汽车将电子控制式减震器作为标准装备，通过传感器检测行驶状态，由计算机计算出最佳阻尼力，使减震器上的阻尼力调整机构自动工作。
对筒式减震器的具体说明
该减震器广泛应用在汽车悬架系统之中，且在压缩和伸张行程中都能起到减震作用，因此它又叫做双向作用式减震器。
组件包括：1.活塞杆；2.工作缸筒；3.活塞；4.伸张阀；5.储油缸筒；6.压缩阀；7.补偿阀；8流通阀；9.导向座；10.防尘罩；11.油封。
  筒式减震器工作示意图在汽车车轮移近车身，减震器受压缩时，此时减震器内活塞向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀，流回储油缸。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减震器在车轮远离车身，减震器受拉伸，这时减震器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀关闭，上腔内的油液推开伸张阀流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用，因此对悬架在做伸张运动时起到阻尼作用。 
匹配技巧
一，检查该产品是否提供2-3英寸升高要求，部分产品只提供2英寸升高，勉强使用到3英寸升高后很容易在越野中拉到极限造成破坏。
二，减振器中心伸缩杆直径是否能达到16毫米以上，这是强度的一个基本指标。
三，减振器上下连接套是否为高强度聚胺脂套，这也是能否保证长时间高强度使用的一个重要依据，因为普通橡胶很难在高强度下长时间使用。
减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。史晓辉表示，在关于悬挂系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。在改装时需要不断地尝试，以设计出最佳的减震器与弹簧组合方案。专业改装店一般都可以为车主找出最佳搭配。
故障维修
检测为了使车架与车身的振动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系统上一般都装有减震器，汽车广泛采用的是双向作用筒式减震器。
减震器检测包括减震器性能测试、减震器耐久测试、减震器双激振测试
对各类型减震器进行示功试验、摩擦力试验、温度特性试验等
一，使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车，用手摸减震器外壳，如果不够热，说明减震器内部无阻力，减震器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减震器内部缺油，应加足油；否则，说明减震器失效。
二，用力按下保险杠，然后松开，如果汽车有2~3次跳跃，则说明减震器工作良好。
三，当汽车缓慢行驶而紧急制动时，若汽车振动比较剧烈，说明减震器有问题。
四，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(复原)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。修理在确定减震器有问题或失效后，应先查看减震器是否漏油或有陈旧性漏油的痕迹。
油封垫圈、密封垫圈破裂损坏，贮油缸盖螺母松动。可能是油封、密封垫圈损坏失效，应更换新的密封件。如果仍然不能消除漏油，应拉出减震器，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。
如果减震器没有漏油的现象，则应检查减震器连接销、连接杆、连接孔、橡胶衬套等是否有损坏、脱焊、破裂或脱落之处。若上述检查正常，则应进一步分解减震器，检查活塞与缸筒间的配合间隙是否过大，缸筒有无拉伤，阀门密封是否良好，阀瓣与阀座贴合是否严密，以及减震器的伸张弹簧是否过软或折断，根据情况采取修磨或换件的办法修理。
另外，减震器在实际使用中会出现发出响声的故障，这主要是由于减震器与  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，应查明原因，予以修理。
减震器在进行检查修复后应在专门试验台上进行工作性能试验，当阻力频率在100±1mm时，其伸张行程和压缩行程的阻力应符合规定。如解放CAl091伸张行程最大阻力为2156~2646N，压缩行程最大阻力为392~588N；东风车伸张行程最大阻力为2450~3038N，压缩行程最大阻力为490~686N。
如果没有试验条件，我们还可以采用一种经验做法，即用一铁棒穿入减震器下端吊环内，则表明减震器基本正常[3]。[4]
漏油故障
汽车减震器如果发生漏油现象，对于减震器而言，无疑是一件很危险的事情。那么，一旦发现漏油，就要做出及时的补救措施。重点的检查项目就在油封垫圈、密封垫圈破裂损坏，贮油缸盖，检查这些零部件是否出现螺母松动。 
若发现漏油，首先拧紧油缸盖螺母，若减振器仍漏油，则可能是油封、密封垫圈损坏失效，应更换新的密封件。如果仍然不能消除漏油，应拉出减振杆，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，减振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。
如果减振器没有漏油的现象，则应检查减振器连接销、连接杆、连接孔、橡胶衬套等是否有损坏、脱焊、破裂或脱落之处。若上述检查正常，则应进一步分解减振器，检查活塞与缸筒间的配合间隙是否过大，缸筒有无拉伤，阀门密封是否良好，阀瓣与阀座贴合是否严密，以及减振器的伸张弹簧是否过软或折断，根据情况采取修磨或换件的办法修理。
另外，减振器在实际使用中会出现发出响声的故障，这主要是由于减振器与钢板弹簧、车架或轴相碰撞，胶垫损坏或脱落以及减振器防尘筒变形，油液不足等原因引起的，应查明原因，予以修理。
减振器在进行检查修复后应在专门试验台上进行工作性能试验，当阻力频率在100±1mm时，其伸张行程和压缩行程的阻力应符合规定。程最大阻力为392~588N；东风车伸张行程最大阻力为2450~3038N，压缩行程最大阻力为490~686N。如果没有试验条件，我们还可以采用一种经验做法，即用一铁棒穿入减振器下端吊环内，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，则表明减振器基本正常。
产品特点
设计和应用隔振器时，须考虑下列因素：①能提供所需的隔振量；②能承受规定的负载；③能承受温度和其他环境条件(湿度、腐蚀性流体等)的变化；④具有一定的隔振特性；⑤满足应用隔振器的设备对隔振器重量和体积的要求。
激发频率低于质量(设备)弹簧系统的固有频率时，隔振器不起隔振作用；激发频率与固有频率相近时，振动就会放大;只有当激发频率大于固有频率的匇倍时,隔振器才有隔振效果。通常要求激发频率大于固有频率的2～3倍，以便获得良好的隔振效果。粘性阻尼单自由度的隔振系统，当忽略阻尼时，固有频率式中K为隔振器的力劲，m为隔振器上面的集总质量。当隔振器的静态压缩量δst与负载成正比时，如钢弹簧，固有频；δst的单位是米。橡胶隔振器的固有频率常高于上式。
钢弹簧隔振器
从重达数百吨的设备到轻巧的精密仪器都可以应用钢弹簧隔振器，通常用在静态压缩量大于5厘米的地方或者用在温度和其他环境条件不容许采用橡胶等材料的地方。这种隔振器的优点是：①静态压缩量大，固有频率低，低频隔振良好；②耐受油、水和溶剂等侵蚀，不受温度变化的影响；③不会老化或蠕变；④大量生产时特性变化很小。其缺点是：①本身阻尼极小(阻尼比约0.005)，以致共振时传递率非常大;②高频时容易沿钢丝传递振动；③容易产生摇摆运动，因而常须加上外阻尼(如金属丝、橡胶、毛毡等，见图1，b)和惰性块。
钢弹簧有螺旋形、碟形、环形和板形等，螺旋形弹簧应用最广。给定其固有频率后，由计算单个弹簧的垂向劲度K(N/m即牛顿每米)。
橡胶隔振器
可用于受切、受压或切压(图1，c)的情况，很少用于受拉的情况。其优点是：可以做成各种形状和不同劲度。其内部阻尼作用比钢弹簧大，并可隔低至10赫左右的激发频率。缺点是：使用久了会老化，而且在重负载下会有较大蠕变(特别在高温时)，所以不应受超过10～15%(受压)或25～50%(切变)的持续变形。天然橡胶的固有频率略低于合成橡胶,其机械性能特点为:变化小，拉力大，受破坏时延伸率长，而且价格较低。隔振垫有软木、毛毡、橡胶垫和玻璃纤维板等，优点是：价格低廉，安装方便，并可裁成所需大小和重叠起来使用，以获得不同程度的隔振效果。
①软木：用作隔振材料的历史最为悠久，通常在承受压力时，静态压缩量达到30%，也不会横向凸出。常用总厚度为5～15厘米,承受负载为每平方厘米0.5～2.0公斤,阻尼比约0.06。软木对腐蚀和溶剂的抵抗力强,对温度变化不甚灵敏。在室温下，使用寿命可达几十年之久。软木由于低频隔振较差，通常适用于扰动频率大于20～30赫的隔振。中国制造的经过碳化的保温软木，其固有频率约11～33赫。静负载和静态压缩量如图2所示。②橡胶垫：特性和橡胶隔振器相似，但由于橡胶在受压时的容积压缩量极小，仅在能横向凸出时才能压缩，故通常做成异形板(图1，d)以容许横凸出和受挠曲，以增加静态压缩量。
③玻璃纤维板：有各种密度和纤维直径的品种。这种隔振材料的劲度通常是随着密度、纤维直径和静态压缩量的增加而递增。中国采用保温用的酚醛树脂玻璃纤维板,在未加负载时总厚度约5～15厘米,常用负载为0.1～0.2千克力/厘米2，阻尼比0.04～0.07,固有频率5～10赫。玻璃纤维板对工业溶剂的抵抗力强,但会吸收潮气等。这种隔振材料由于承载面积较大和静态压缩量大，通常用混凝土机座，在施工和使用时要防止水、砂浆等渗入。它主要用于播音室、录音室、声学实验室和设备的隔振以及一些机器的隔振。
④毛毡：在厚度大，柔软和不致受到过度静负载时，其隔振效果最好。由于阻尼系数较高，在共振时只放大四倍，加之阻抗大，且与大多数工程材料不匹配，故对减少声频范围内的振动传递特别有效。通常采用的厚度为10～25毫米，当承受0.2～7千克力/厘米2压力时，其固有频率约20～40赫，系由毛毡厚度而不是由其面积和静负载决定。
气垫隔振器
一般由橡胶制件充气而成，振动的频率特别低时，它的隔振效果比钢弹簧更佳。固有频率可低至0.1～5赫。它在共振时阻尼高，而在高频时则阻尼小。缺点是：价格昂贵，负载有限，并须经常检查。气垫隔振器分单向作用和双向作用两种。图3为一种简单的、封闭的气垫隔振器，所包容空气的劲度K=γMgA/Vo，其固有频率。γ为比热比(空气为1.4)；A为气垫隔振器承受负载的面积；M和Vo为包容空气的质量和容积；g为重力加速度。
隔振基座
机器有时安装在隔振机座上，机座通常由混凝土或钢构成。采用沉重而刚性好的混凝土惰性块可以增加承载机器的有效重量，其作用是：①减少振动，减小机器不平衡力的作用；②提高力阻抗，使机器安装牢固；③降低重心,增加稳定性;④降低固有频率。惰性块的重量至少应等于机器的重量，最好是机器重量的两倍。往复式发动机和压缩机等通常需要3～5倍重量的机座，而轻型机器有时需要重达10倍于机器重量的机座。
钢丝绳减振器
该类减振器能适应现代化产业对振动冲击和噪声控制技术的严格要求，是一种具有优良的振动和冲击性能的新型产品，可有效地降低结构噪声。具有多向弹性变形、非线性软化型刚度、使用与存储方便、重量轻等优点。 
保养方法
为了使车架与车身的振动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系统上一般都装有减震器，汽车广泛采用的是双向作用筒式减震器。
减震器是汽车使用过程中的易损配件，减震器工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命，因此我们应使减震器经常处于良好的工作状态。可用下列方法检验减震器的工作是否良好。
1.使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车，用手摸减震器外壳，如果不够热，说明减震器内部无阻力，减震器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减震器内部缺油，应加足油否则，说明减震器失效。
2.用力按下保险杠，然后松开，如果汽车有2~3次跳跃，则说明减震器工作良好。
3.当汽车缓慢行驶而紧急制动时，若汽车振动比较剧烈，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。
在确定减震器有问题或失效后，应先查看减震器是否漏油或有陈旧性漏油的痕迹。
如果减震器没有漏油的现象，则应检衬套等是否有损坏、脱焊、破裂或脱落之处。若上述检查正常，则应进一步分解减震器，检查活塞与缸筒间的配合间隙是否过大，缸筒有无拉伤，阀门密封是否良好，阀瓣与阀座贴合是否严密，以及减震器的伸张弹簧是否过软或折断，根据查减震器连接销、连接杆、连接孔、橡胶、情况采取修磨或换件的办法修理。
另外，减震器在实际使用中会出现发出响声的故障，这主要是由于减震器与钢板弹簧、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，应查明原因，予以修理。
减震器在进行检查修复后应在专门试验台上进行工作性能试验，当阻力频率在100±1mm时，其伸张行程和压缩行程的阻力应符合规定，表明减震器基本正常。
检测设备
济南星火试验机有限公司生产的弹簧疲劳试验机可分为小型弹簧疲劳试验机和大型弹簧疲劳试验机，同时还有低频疲劳试验机和高频疲劳试验机之分，专业检测各种弹簧的疲劳寿命试验。欢迎全国各地客户来我司参观考察。
一、主要用途：[5]
本机主要用于各种螺旋弹簧和减震器、密封件弹簧等的疲劳寿命试验。广泛应用于弹簧、减震器生产、应用等行业。
二、功能特点：
1、根据弹簧的技术要求，调整弹簧的振幅和频率。
2、液晶汉字显示，试验次数和频率根据要求可输入程序，自动完成。
3、预置试验次数自动停机。
4、由电机、减速机连接凸轮带动连杆做往复运动，实现对弹簧的压缩运动。
5、操作简单，运行可靠稳定。
三、主要技术参数：
项目名称
规格、参数及指标
产品型号
TPL-5000N、TPL-10KN、TPL-20KN
最大试验力
5000N、10KN、20KN
试件最大长度
400mm可根据客户要求
试件最大外径
Φ300mm可根据客户要求
试验频率
0～5Hz
振幅
Max：100mm
计数容量
9999999
试验工位
N
电源
220VAC 50Hz
电源功率
10kW
四、适用行业及范围：
1、汽车、摩托车行业及减振器等企业。　
2、生产汽车悬架弹簧、摩托车减振弹簧的厂家。
五、工作条件：
1、在室温10℃-35℃范围内，相对湿度不大于80%；
2、在稳固的基础或工作台上，正确安装；
3、在无震动的环境中；
4、周围无腐蚀性介质；
5、电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%；
6、试验机电源应有可靠接地；频率的波动不应超过额定频率的2%。