Solidworks摩托车减震器静负荷特性试验台设计(4)

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摩托车前液压减震器结构原理图

1.3.3 减震器工作原理

减震器的工作行程[1]是指减震器的最大长度与最小长度之差(标准)，分为压缩行程和拉伸行程。

当摩托车车轮与车身相对移近时，活塞向下运动，减震器处于压缩行程。由于活塞杆腔被活塞杆占去了一部分，活塞杆腔内增加的容积小于工作腔减少的容积，工作腔油压升高，一部分油液流经流通阀和常通孔流入活塞上面的腔室(活塞杆腔)。当活塞杆向下的运动的速度较慢时，另一部分油液可以通过底阀上的常通孔流入储油腔，而当活塞杆向下的运动速度增大到某一值时，压缩阀上下压力差大于压缩弹簧预紧力时，压缩阀打开，油液流通通道截面积增大，油压在瞬间内被卸载，大部分油液通过压缩阀流入储油腔。这些阀对油液的节流形成了对悬架压缩运动的阻尼力。

当摩托车车轮与车身相对远离时，活塞向上运动，减震器处于拉伸行程。同样地，由于活塞杆的存在，活塞杆腔减少的容积小于工作腔增大的容积，活塞杆腔油压升高，由于此时流通阀关闭，当活塞杆向上运动的速度较慢时，活塞杆腔内的一部分油液流经常通孔，流入工作腔。由于来自活塞杆腔的油液不足以充满工作腔所增加的容积，工作腔的油压减小，低于储油腔的油压，储油腔的油液便推开补偿阀流入工作腔进行补充。当活塞杆向上运动的速度增大到某一值时，拉伸阀上下压力差大于拉伸阀弹簧预紧力时，拉伸阀打开，油液流通通道截面积增大，油压在瞬间被卸载，大部分油液通过拉伸阀流入工作腔。这些阀对油液的节流形成了对悬架运动的拉伸运动阻尼力[2]。

1.3.4 减震器静负荷特性

静负荷特性（static load characteristics），即减震器按规定的行程，以不大于0.0015m/s速度，两端做相对运动，其负荷与位移的关系曲线。摩托车前减震器静负荷特性(综合反力)由空气弹簧特性(空气力)、减振弹簧静特性(弹簧力)、静摩擦力、液压力4种力合成。

根据测定的静负荷特性值绘制压缩、复原行程的静负荷特性图如图1-2所示。

从图2-1中我们可以看出，减震器在压缩开始和回缩结束阶段，静负荷特性曲线较为平直，而在压缩结束和回缩开始阶段，静负荷特性曲线较为陡峭。这是由于减震器减震弹簧是由两段不同刚度弹簧组成的。曲线较平缓阶段为主弹簧作用阶段，其刚度较小；曲线较陡峭阶段为缓冲弹簧作用阶段，其刚度较大。

前减震器静负荷特性曲线

1.4 本文设计内容及要求

设计一台机械驱动的摩托车减震器静负荷特性试验台，能够对于呈26°～45°角度倾斜安装的减震器进行减震器静负荷特性测试。

试验台性能指标与技术参数：

（1）静负荷特性测试采用线性位移驱动，试验行程0-200mm可调；

（2）采用拉压力传感器器测力，力传感器量程5000N，直线位移欻传感器测位移，量程250mm；

（3）静负荷特性测试试验台的驱动为交流减速电机，电子调速器调速，测试速度0.5-2mm/s，最大力2000N;

根据课题内容及设计要求，本文详细设计试验台的线性位移驱动装置，减震器安装及角度调整的夹具机构，源`自*751~文·论^文`网[www.751com.cn以及为适应不同型号减震器及不同测试角度时减震器可调整至正确受力位置时的上下及左右位移调整机构。设计其传动方案及主要传动零件的结构和尺寸，并进一步校核各传动零件（包括同步带轮，丝杠等）的强度，以及轴承的寿命校核和静载荷计算，并以此文设计为根据，利用AutoCAD绘图软件绘制总装配图以及主要零件的零件图，利用solidworks2010进行三维建模。