隨著社會的不斷發(fā)展，人們對汽車的要求也越來越高。包括有汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、制動性、操縱穩(wěn)定性、平順性、通過性等性能的要求。減震器是安裝在車體與負(fù)重輪之間的一個阻尼元件，其作用是衰減車體的振動并阻止共振情況下車體振幅的無限增大，能減小車體振動的振幅和振動次數(shù)，因而能延長彈性元件的疲勞壽命和提高人乘車的舒適性。長期以來，人們對汽車的平順性一直都在研究，在技術(shù)上也有重大的改進(jìn)革。減震器是改善汽車平順性的最好途徑。一個好的減震器能夠使車的壽命增長，駕駛員操縱輕便，乘員更加舒服。

因外部條件的不同，對減振器的使用要求也會相應(yīng)的不同。在不同的國家或不同的地區(qū)，他們各自的天氣環(huán)境、道路建筑等都有著很大的區(qū)別。單一的減振器是可能都滿足他們的性能要求。隨著社會的發(fā)展，汽車市場出現(xiàn)了細(xì)分化。純黑色的“福特”時代，早已經(jīng)過去，針對各國道路交通情況，各國汽車生產(chǎn)商們開始生產(chǎn)有屬于自己特色的汽車了。本文就是針對我國大多數(shù)城市道路情況，而進(jìn)行研究設(shè)計的。

         我國汽車減震器的生產(chǎn)，已有幾十年歷史。早期生產(chǎn)的橡膠件疲勞試驗機(jī)絕大多數(shù)在機(jī)械傳遞、模擬測量，精度的提高方面受到限制。近些年來，隨著科技的發(fā)展，我們在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，并與多所院校合作，已建立起了低、中、高梯檔的梯次，也由原來的單一拉壓試驗向多種試驗特性測試邁進(jìn)。

汽車減震器主要用來抑制彈簧吸震后反彈時的震蕩及來自路面的沖擊。在經(jīng)過不平路面時，雖然吸震彈簧可以過濾路面的震動，但彈簧自身還會有往復(fù)運(yùn)動，而減震器就是用來抑制這種彈簧跳躍的。減震器太軟，車身就會上下跳躍，減震器太硬就會帶來太大的阻力，妨礙彈簧正常工作。在關(guān)于懸掛系統(tǒng)的改裝過程中，硬的減震器要與硬的彈簧相搭配，而彈簧的硬度又與車重息息相關(guān)，因此較重的車一般采用較硬的減震器。與引震曲軸相接的裝置，用來抗衡曲軸的扭轉(zhuǎn)振動（即曲軸受汽缸點(diǎn)火的沖擊力而扭動的現(xiàn)象）。汽車將電子控制式減振器作為標(biāo)準(zhǔn)裝備，通過傳感器檢測行駛狀態(tài)，由計算機(jī)計算出最佳阻尼力，使減振器上的阻尼力調(diào)整機(jī)構(gòu)自動工作。我國汽車業(yè)的高速發(fā)展，帶動我國汽車后視鏡市場需求持續(xù)大幅增長。作為汽車的主要配套行業(yè)，中國減震器市場需求相應(yīng)增長，2008年需求規(guī)模約為4700萬只。預(yù)計未來將以10%左右的速度增長，2010年有望達(dá)到5700萬只。國內(nèi)的減震器行業(yè)一直處于供大于求的狀態(tài)，從近幾年的減震器生產(chǎn)情況看，2007年減震器包括汽車與摩托車等產(chǎn)量達(dá)到5627萬支，2008年已超過6000萬只。盡管如此，國產(chǎn)減震器生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，尤其是中高檔汽車減震器更是供不應(yīng)求，缺口部分仍依賴于進(jìn)口。與此同時，國內(nèi)減震器生產(chǎn)廠家過多，市場競爭處于同質(zhì)低價水平，在國外的主要減震器企業(yè)不斷進(jìn)入國內(nèi)市場的情況下，國內(nèi)企業(yè)將面臨生存的“危”與“機(jī)”。

中國汽車零部件產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大、出口迅速增長、零部件企業(yè)創(chuàng)新活動踴躍、關(guān)鍵零部件基本都實現(xiàn)了本土化生產(chǎn)。中國汽車零部件產(chǎn)業(yè)的不足一是規(guī)模比較小、實力弱；二是處在國際分工中最低端；三是研發(fā)能力嚴(yán)重不足。新中國成立60年、特別是改革開放30年來，中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。民營企業(yè)在這個過程中異軍突起，以其獨(dú)特的活力迅速成長。當(dāng)前零部件行業(yè)中，民營資本和境外資本已經(jīng)開始占據(jù)主要地位。進(jìn)入新世紀(jì)，民營企業(yè)展現(xiàn)出旺盛的生命力。

    為加速車身振動的衰減，改善汽車行使平順性，大多數(shù)轎車的懸架內(nèi)都裝有減震器。減震器和彈性元件是并聯(lián)安裝的。其中采用最廣泛的是液力減震器，又稱筒式液力減振器，現(xiàn)簡稱為筒式減振器。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，減振器分為搖臂式和筒式兩種。而筒式減震器工作壓力僅在2.5～5MPa，但是它的工作性能穩(wěn)定而在現(xiàn)代的汽車上得道廣泛的應(yīng)用。又可以分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。減震器的阻尼力越大，振動消除得越快，但卻使并聯(lián)的彈性元件的作用不能充分發(fā)揮；還可能導(dǎo)致連接件及車架損壞。通常為了保證伸張過程內(nèi)產(chǎn)生的阻尼力比壓縮行程內(nèi)產(chǎn)生的阻尼力大得多，所以伸張閥彈簧剛度和預(yù)緊力比壓縮閥大；在同樣油壓力作用下，伸張閥及相應(yīng)的通常縫隙的同道截面積總和小于壓縮閥及相應(yīng)的通?？p隙的通常截面積總和。這樣也保證了懸架在壓縮行程內(nèi)，減震器的阻尼力較小，以便充分利用彈性元件的彈性來緩和沖擊；在伸張行程內(nèi)，減震器的阻尼力應(yīng)較大，以求迅速減振。由于汽車行駛的路面狀況不同，所用的減震器要求也會有所不同。下面簡單介紹幾種比較先進(jìn)的減震器：

    1.磁懸浮式減震器。磁懸浮減震器的彈性介質(zhì)是兩塊同極相對的高強(qiáng)度永久磁鐵。兩磁鐵間的排斥力即為減震器的彈性力，它隨著兩磁鐵間的距離減小而增大。它具有很好的非線性剛度特性，而且可根據(jù)負(fù)載自動調(diào)整彈簧剛度特性及車身高度，能進(jìn)一步改善汽車的行駛平順性；由于城市路況較好，路面對轎車車輪的沖擊絕大數(shù)屬于小位移激振，大位移激振較少。這就要求減震彈簧的小變形時較軟，而大變形時較硬，具有非線性剛度特性。另外，由于汽車的負(fù)載在每次行駛都不相同，車上的水平負(fù)載分布不同，這會使車身高度，水平度發(fā)生變化。雖然現(xiàn)在有很多彈簧都能滿足這些要求，但是磁懸浮減震器的技術(shù)要求比油氣彈簧低，維護(hù)方便，耐用，這是油氣彈簧所不及的。

2.橡膠減震器。雖然說采用橡膠作為隔振、吸聲和沖擊的彈性元件，迄今至少已有五十多年的歷史了，但是它的作用是得到肯定的。橡膠減震器所采用的彈性材料――減震橡膠，屬于高分子聚合材料，具有特殊的性能，由于軟長的鏈狀分子的排列結(jié)構(gòu)，使得不需要很復(fù)雜的形狀就能獲得優(yōu)良的彈性性能。在一定范圍內(nèi)，可以把橡膠減震器作為線性看。橡膠減震器是通過橡膠物體的物理變形來吸收沖擊振動的，技術(shù)上比較成熟。

3.可調(diào)阻尼減震器?？烧{(diào)阻尼減震器可以分為有級可調(diào)阻尼減震器和無極可調(diào)阻尼減震器，阻尼減震器有兩種調(diào)節(jié)方法，一種是通過改變節(jié)流孔的大小調(diào)節(jié)阻尼，另一種是通過改變減震液的粘性調(diào)節(jié)阻尼。它們是根據(jù)汽車在路面上的行駛情況，對減震器的阻尼進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)節(jié)。 這種減震器技術(shù)要求高，舒適性強(qiáng)，平順性好等優(yōu)點(diǎn)。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維修費(fèi)用也高。

下面簡單介紹下，汽車懸架系統(tǒng)中廣泛采用的液力減震器（油壓減振器）。液力減震器的作用原理是，當(dāng)車架與車身作往復(fù)相對運(yùn)動時，減震器中的活塞在缸筒內(nèi)也是往復(fù)運(yùn)動，于是減震器殼體內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個內(nèi)腔通過一些窄小的空隙流入另一內(nèi)腔。此時，孔壁與油液間的摩擦及液體分子內(nèi)摩擦便形成對振動的阻尼力，使車身和車架的振動能量轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和減震器殼體吸收，然后散到大氣中。

減振器與彈性元件承擔(dān)著緩沖擊和減振的任務(wù)，阻尼力過大，將使懸架彈性變壞，甚至使減振器連接件損壞。因而要調(diào)節(jié)彈性元件和減振器這一矛盾。

(1) 在壓縮行程（車橋和車架相互靠近），減振器阻尼力較小，以便充分發(fā)揮彈性元件的彈性作用，緩和沖擊。這時，彈性元件起主要作用。

(2) 在懸架伸張行程中（車橋和車架相互遠(yuǎn)離），減振器阻尼力應(yīng)大，迅速減振。

(3) 當(dāng)車橋（或車輪）與車橋間的相對速度過大時，要求減振器能自動加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內(nèi)，以避免承受過大的沖擊載荷。

從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。

（1）按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運(yùn)動不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機(jī)會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動較平穩(wěn)。工作機(jī)構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)實現(xiàn)，避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補(bǔ)償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個小流量的補(bǔ)油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等，在工作過程中會使功率利用下降，所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。

（2）按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目，可分為單泵系統(tǒng)，雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。

（3）按所用液壓泵形式的不同，可分為定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)。變量泵的優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，可以充分利用發(fā)動機(jī)的功率，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高，可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補(bǔ)償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。

（4）按向執(zhí)行元件供油方式的不同，可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中，上一個執(zhí)行元件的回油即為下一個執(zhí)行元件的進(jìn)油，每通過一個執(zhí)行元件壓力就要降低一次。在串聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)主泵向多路閥控制的各執(zhí)行元件供油時，只要液壓泵的出口壓力足夠，便可以實現(xiàn)各執(zhí)行元件的運(yùn)動的復(fù)合。但由于執(zhí)行元件的壓力是疊加的，所以克服外載能力將隨執(zhí)行元件數(shù)量的增加而降低。

     減振器都是在不斷的創(chuàng)新中發(fā)展的，專家門和設(shè)計師本著“使用方便，安全第一”的原則不斷對減振器進(jìn)行完善創(chuàng)新，使減振器的功能和安全性不斷提高。本文是從選擇類型開始，接著設(shè)計計算阻尼系數(shù)，然后設(shè)計計算出機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，進(jìn)而流體力學(xué)模型的建立，閥系結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定以及主要受力部件的校核等。都經(jīng)過了比較細(xì)心的查閱和比較選擇，選出比較適合本設(shè)計的參數(shù)、型式和參數(shù)等。

并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)一臺液壓泵向一組執(zhí)行元件供油時，進(jìn)入各執(zhí)行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化，首先進(jìn)入外載荷較小的執(zhí)行元件，只有當(dāng)各執(zhí)行元件上外載荷相等時，才能實現(xiàn)同時動作。

此外，還有新型油壓減振器，新型油壓減振器包括一系懸掛用垂向油壓減振器，二系懸掛用垂向、橫向和抗蛇行油壓減振器，以及用于連接車體并驅(qū)動制動單元的耦合減振器。

全液壓傳動機(jī)械性能的優(yōu)劣，主要取決于液壓系統(tǒng)性能的好壞，包括所用元件質(zhì)量優(yōu)劣，基本回路是否恰當(dāng)?shù)?。系統(tǒng)性能的好壞，除滿足使用功能要求外，應(yīng)從液壓系統(tǒng)的效率、功率利用、調(diào)速范圍和微調(diào)特性、振動和噪聲以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試是否方便可靠等方面進(jìn)行。

現(xiàn)代工程機(jī)械幾乎都采用了液壓系統(tǒng)，并且與電子系統(tǒng)、計算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，成為現(xiàn)代工程機(jī)械的重要組成部分。