Solidworks摩托车减震器静负荷特性试验台设计(3)

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目前，减震器行业用于测试静负荷特性的试验台主要采用电液伺服系统进行传动控制。虽然电液伺服系统具有稳定性高、能实现极低传动速度和精度高等功能，但其制造成本高，对于一些小型减震器生产企业来说会造成一定的成本负担。

而对于减震器静负荷特性的测试设备可采用MTS公司的减震器测试试验台进行设备，但该试验台在不适用特别设计的夹具的情况下，无法模拟减震器的实际工作状态，并在该状态下测量其静负荷特性。另外，MTS试验台由于是从外国引进价格昂贵，不利于中小企业使用。

本论文所设计的减震器静负荷特性试验台旨在通过使用机械传动方案，即能够实现一定精度的静负荷特性检测，又能够降低试验台的成本。

1.2 国内外减震器试验台研究现状

目前，国内研制的减震器测试系统多采用计算机控制式，例如辽宁工学院汽车工程系研制的微机测控汽车减震器试验台、北京理工大学研制的悬架减震器性能试验台等。国外比较具有代表性的减震器性能测试系统有美国MTS公司研制的减振器测试系统和德国SCHENCK公司研制的电液伺服(多速)减震器性能试验台等。其中美国MTS公司推出的减振器测试系统能够将每次的试验参数与试验结果转化为数字信号记录在计算机磁盘上面，下次试验时可以直接调用这些设置参数文件，而不需要重新设置或调整试验参数，这样避免了人为误差，因而测试精度和测试效率能够得到提高[2]。

由于我国减震器试验台起步晚，底子薄与工业发达的国家相比存在很大的差距。现有的实验规范以测试示功图为主要目的，国内试验台多为开环、机械式，存在许多不合理之处。但在国家产业政策和改革及开放方针引导下，我国减震器试验台技术得到迅速发展，但是，由于一些核心技术被国外大型企业垄断，造成了我国目前工业上出现的减震器试验台操作和性能普遍不如国外。

1.3 摩托车减震器的分类、结构和工作原理

1.3.1 减震器分类

减震器有许多种类，在摩托车悬架上，多采用筒式减震器，只有极少数采用钢板弹簧结构。筒式减震器的型号、式样和品种很多，大体有以下几种类型：

（1）按照安装位置分类，有前减震器和后减震器。

（2）按照结构形式分类，分为伸缩管式前叉液力减震器、摇臂式减震器、摇臂杠杆垂直式中心减震器和摇臂杠杆倾斜式中心减震器等，其中伸缩管式前叉液力减震器是目前摩托车中使用最多的前减震器。

（3）按照油缸的工作位置分类，有倒置式减震器和正置式减震器。其中前者指油缸位置在上方、活塞杆在下方的形式，后者位置正好相反。

（4）按照工作介质分类，有弹簧式减震器、弹簧一空气阻尼式减震器、液力阻尼减震器、油—气组合式前叉减震器和充氮气液压减震器等。弹簧一空气阻尼式减震器因空气的阻尼力有限，减震效果不太理想，一般只用于速度不高的轻便摩托车作为后减震器使用。

（5）按衰减力方向分，有(a)单向作用减震器；(b)双向作用减震器。

（6）按负载调节式分，有(a)弹簧初始压力调节式；(b)气簧式；(c)安装角度调节式。

1.3.2 减震器结构

图1-1是摩托车液压式前减震器的结构原理图。该结构为内置弹簧式，在减震器内腔内装有一活塞杆，内腔被活塞分隔开的左右两部分通过活塞杆的内孔和导流孔连通。活塞杆通过螺钉与外筒固定，杆上开有两个阻尼孔。当减震器内腔受到压力时，弹簧1被压缩，提供缓冲阻力，B腔容积减小，腔内空气受到压缩，腔内液压油通过导流孔进入活塞杆内腔。同时A腔容积增大，形成局部真空，通过两个阻尼孔吸油，产生压缩阻力；复原时，在弹簧1的回复力作用下，A腔容积减小，腔内油压增加，只能通过阻尼孔和配合缝隙排出腔外，形成复原阻力。阻尼力将振动能量转化为热能，减小车轮振动传给车身的振幅和能量，提高行驶的平稳性和舒适性。