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空气悬置特点及性能介绍

2019-08-21 23:25:36·  来源：汽车NVH云讲堂  作者：吕兆平  
　
橡胶悬置与液压悬置是目前汽车动力总成悬置系统中常见的两种隔振元件，其中橡胶悬置成本低、隔振减振性能一般，而液压悬置成本高、隔振减振性能优异。但二者之间
橡胶悬置与液压悬置是目前汽车动力总成悬置系统中常见的两种隔振元件，其中橡胶悬置成本低、隔振减振性能一般，而液压悬置成本高、隔振减振性能优异。

但二者之间价格差异较大，能否在其中找到一种性能比橡胶悬置好，价格又适中的方案呢？

这时空气悬置这种综合考虑了成本与性能的新型悬置应运而生。

相比于橡胶悬置的阻尼6°几乎起不了什么作用，而空气悬置却能提供几乎大于橡胶悬置一倍左右的阻尼，即在低频大振幅激励下具有一定的阻尼效果，而其具有成本相对较低的优势，因此受到一些主机厂的青睐。

本文参考了宁波拓普段小成段总的论文《空气阻尼型橡胶隔振器非线性动态特性建模与仿真分析》的一些内容，给大家简单普及一下空气悬置的知识。

一、空气悬置的结构及特点

节流孔式空气悬置的结构示意图见图1，上端螺栓、下端Ｂ分别与发动机和车身相连。上端A 一般由连接螺栓与铝芯子硬连接，并与主簧硫化在一起；橡胶主簧、铝芯子与隔板一起组成气腔，气腔中的气体可通过隔板上的节流孔与大气进行交换。橡胶主簧一方面起到承受动力总成预载的作用，另一方面在上端A 受到激励时，橡胶主簧起到类似活塞泵吸作用，促使气腔中的空气通过节流孔与大气交换产生节流效应，将振动能量转化为热能，从而达到衰减振动的目的。

图1 空气悬置的结构特点

从图1中可以看出，空气悬置具有如下特点：

1) 结构简单、与纯胶悬置类似

2) 轴向与径向刚度比例容易调试

3) 主簧静刚度较低

4) 隔振性能较好

5) 不易出现高频动态硬化

6) 设计空间要求小

7) 三向限位设计与制造容易控制

8) 隔板设计空间大，阻尼容易实现

9) 失效-安全设计

10)配件少、成本低

11)可借用成熟液压发动机悬置主簧，主簧疲劳性能较好

12)发动机连接支架直接借用

13)容易密封、不需灌液、不存在漏液风险

二、液压悬置与空气悬置阻尼产生机理对比

液压悬置是通过惯性通道产生阻尼，液体质量大，液压比小，而空气悬置时通过节流孔产生阻尼，空气质量接近0,而液压比无限大。

图2 液压悬置阻尼产生机理

图3 空气悬置阻尼产生机理

三、液压悬置、空气悬置与纯胶悬置对比

表1从阻尼、隔振、耐久、设计空间及成本等几个方面比较了液压悬置、空气悬置以及纯胶悬置的差异。

表1 液压悬置、空气悬置与纯胶悬置对比
 
 
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