弹性元件有哪些种类?它们各自的特点是什么?

作者&投稿:师鸦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

弹性元件主要有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。

1、钢板弹簧

钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。

钢板弹簧本身还能兼起导向机构的作用,并且由于弹簧各片之间的摩擦而起到一定的减振作用。为了保证在弹簧片间产生定值摩擦力以及消除噪声,可在弹簧片之间夹人塑料垫片。如某些高级轿车后悬架的弹性元件采用钢板弹簧时,常采用此种结构。

2、螺旋弹簧

螺旋弹簧广泛地应用于独立悬架,特别是前轮独立悬架中。然而在有些轿车的后轮非独立悬架中,其弹性元件也采用螺旋弹簧。螺旋弹簧与钢板弹簧比较,具有以下优点:无需润滑,不忌泥污;安置它所需的纵向空间不大;弹簧本身质量小。

螺旋弹簧本身没有减振作用,因此在螺旋弹簧悬架中必须另装减振器。此外,螺旋弹簧只能承受垂直载荷,故必须装设导向机构以传递垂直力以外的各种力和力矩。螺旋弹簧用弹簧钢棒料卷制而成,可做成等螺距或变螺距。前者刚度不变,后者刚度是可变的。

3、扭杆弹簧

扭杆弹簧本身是一根由弹簧钢制成的杆。扭杆断面通常为圆形,少数为矩形或管形。其两端形状可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等等,以便一端固定在车架上,另一端固定在悬架的摆臂上。摆臂则与车轮相连。

当车轮跳动时,摆臂便绕着扭杆轴线而摆动,使扭杆产生扭转弹性变形,借以保证车轮与车架的弹性联系。有的扭杆由一些矩形断面的薄条(扭片)组合而成,这样,弹簧更为柔软。

4、气体弹簧

气体弹簧有空气弹簧和油气弹簧两种。

空气弹簧质量小,寿命长,一旦漏气弹簧失效,与钢板弹簧比较占用汽车横向方向尺寸多,因此布置困难。空气弹簧只能承受垂直载荷作用,因此选用空气弹簧作为弹性元件,悬架还必须装减振器、导向机构等。

油气弹簧的特点是具有变刚度特性,兼起减振器作用,用于载质量大些的商用货车上时体积与质量比钢板弹簧小。但一旦漏气或漏油将失去作用,所以对密封要求高。油气弹簧只能承受垂直载荷,故选用油气弹簧作弹性元件的悬架还必须装置导向机构。油气弹簧主要应用于载质量大些的商用货车和自卸车上。


5、橡胶弹簧

由橡胶制成。为增加弹簧行程,常将它做成中空状。橡胶弹簧具有隔音、工作无噪声、不要润滑和变刚度等优点。但有易老化、怕油污和行程小,以及只能承受压缩和扭转载荷等缺点。橡胶弹簧主要用于做副簧和缓冲块。



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