一、消能减震结构的发展与应用：
利用阻尼器来消能减震并不是什么新技术，在航天航空、军工枪炮等行业中早已得到应用。从20世纪70年代后，人们开始逐步地把这些技术专用到建筑、桥梁、铁路等工程中。
在美国，20世纪80年代开始，美国东西两个地震研究中心等单位做了大量试验研究，发表了几十篇有关论文。90年代美国科学基金会和土木工程协会组织了两次大型联合，给出了权威性的试验报告，供工程师参考。
在我国，1997年，沈阳市政府大楼的抗震加固中首次采用了摩擦耗能装置，其后北京饭店、北京火车站和北京展览馆等多座建筑中应用消能减震技术。
在日本，目前已有超过100多栋的建筑物采用消能减震技术。
现代高层建筑日益增多，结构受地震和风振影响十分明显，减小结构所受的地震和风振反应，成为结构设计的一个重要方面。消能减震阻尼器，通过增加结构阻尼，耗散结构的振动能量来达到减小结构所受振动。
（1）“阻尼”是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以此一特性的
量化表征。
（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中：
2.1.1 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅
建筑和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑。
（3）《民用建筑设计通则》GB50352-2005中：
3.1.2建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。
二、阻尼器耗能减震原理：
耗能减震的原理可以从能量的角度来描述。
传统结构：Ei =Er+Ed+Es
耗能结构：Ei =Er+Ed+Es+Ea
Ei为地震时输入结构的总能量；
Er为结构在地震过程中存储的动能和弹性应变能；
Ed为结构本身阻尼消耗的能量；
Es为结构产生弹塑性变形吸收的能量；
Ea为耗能装置消耗的能量；
（其中Er为能量转换，并不是能量的消耗。）
（1）传统结构中：
构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时，构件本身将遭到损伤甚至破坏。
（2）在消能减震结构中：
耗能（阻尼）装置在主体结构进入耗能状态前率先进入耗能工作状态，耗散大量输入结构体系的地震、风振能量，则结构本身需消耗的能量很少，主体结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体结构，使其不再受到损伤或破坏。
三、阻尼器的种类：
阻尼器种类繁多，我国将其分为位移相关型和速度相关型。
(1)位移相关型阻尼器的耗能与其自身变形和相对滑动位移有关，常用的有金属阻尼器和摩擦阻尼器。
(2)速度相关型阻尼器的阻尼特性与加载频率有关，常用的有粘滞阻尼器和粘弹性阻尼器。
（一）金属耗能阻尼器
一种位移相关型阻尼器，主要用于减小地震响应。利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量。目前已开发和利用的主要有：钢棒阻尼器、铅阻尼器、形状记忆合金、软钢阻尼器等。
（滞回特性指材料在受外界干扰产生变形时具有企图恢复原有状态的抗力的特性。）
?加劲阻尼（ADAS）装置（软钢阻尼器）：
加劲阻尼（ADAS）装置是由数块互相平行的X形或三角形钢板通过定位件组装而成的耗能减震装置。安装在人字形支撑顶部，在地震作用下，框架层间相对变形引起装置顶部相对于底部的水平运动，使钢板产生弯曲，利用弹塑性滞回变形耗散地震能量。具有长期可靠并不受环境与温度影响的特点。如图所示
（二）摩擦耗能阻尼器：
摩擦耗能器是一种位移阻尼器，主要用于减小地震响应。通过构件相对位移时产生摩擦做功而耗散能量。目前已有多种不同构造的摩擦耗能器，如Pall型摩擦耗能器、摩擦筒制震器等。
? Pall型摩擦耗能装置
加拿大学者A.S.Pall发明。该装置为一正方形连杆机构，与x形支撑相连。一种可滑动而改变形状的机构。而摩擦力取决于板间的挤压力，挤压力可以通过松紧板上的高强螺栓来调节。（摩擦节点板）
该装置按正常使用荷载及小震作用下不发生滑动，而在强烈地震作用下，在主体构件尚未发生屈服现象前，（弹塑性形变分界点）装置即产生滑移以摩擦功耗散地震能量，达到消能减震目的。
（三）粘弹性阻尼器(VED)
粘弹性阻尼器是一种速度相关型耗能装置，既可用于减小风振也可减小地震作用。
1 材料：
粘弹性材料又称粘弹性阻尼材料，是一种高分子聚合物，性状介于有粘性液体和弹性体之间体，具有储备能量和耗散能量的特性。
2 构造和性能
构造：
(1)自由阻尼层：是在需要减震的结构构件表面直接粘贴或者喷涂粘弹性材料，这样既能减震又能降噪，同时还具有装饰效果。
原理：将一层一定厚度的粘弹阻尼材料粘贴或喷涂于基板表面上，当基板产生弯曲振动时，阻尼层随基层一起振动，在阻尼层内部产生拉压变形而耗能，从而起到减震降噪的作用。
(2)约束阻尼层：是上一种形式的延伸。
由约束钢板和粘弹性材料组成，约束钢板由两块T型和一块矩形
的钢板及粘弹性材料夹层构造而成。粘弹性材料与钢板的结合表面的处理方法也随着材料成分和特性的不同而采取各种方法。其基本形式如图：
原理：粘弹性材料随约束钢板往复运动，通过粘弹性阻尼材
料的剪切变形来耗散能量。
性能：
采用粘弹性阻尼器可以有效地减小结构的位移反应和加速度反应，同未加阻尼器结构相比，结构的一般位移反应可以减小50％~80％，加速度反应可减小30％~60％。
作为阻尼耗能材料的粘弹性材料，其受到温度、频率等多种因素的影响。
（1）随着环境温度的增加，粘弹性材料的耗能能力会降低。
（2）在地震这种短时间作用下，温度对粘弹性阻尼器中材料的性能并没有明显减弱。
（3）随着外振力频率的增加，粘弹性材料的耗能能力会降低。
3 安装方式
(1)小八字撑的安装方式造成粘弹性阻尼器的剪切变形较小，影响粘
弹性阻尼器充分耗能，但这种支撑对建筑功能的影响小，因其所占空间小，布置位置灵活。
(2)单向斜撑需安装在房间隔断、隔墙处，不影响建筑的使用，这
种支撑形式中粘弹性材料的剪切变形较大，消能减震能力较强。
(3)大八字撑同样能够使粘弹性阻尼器产生较大的剪切变形，故消能
减震能力较强，对建筑使用功能的影响也不像单向斜撑那样大。
(4)人字型撑的安装也要充分考虑建筑的使用功能，因为这种形式会
占用较大的建筑空间，其安装的粘弹性阻尼器的剪切变形由建筑结构的层间位移转化而来，（上、下层侧向位移之差）缺点是安装复杂，但消能能力强。
(5)交叉对角撑适用于厂房结构，可以在厂房的柱间设置安装粘弹性
阻尼器的消能支撑，这种支撑的消能减震能力也比较优良。
4 实际工程中的应用：
(1)1969年，纽约世界贸易中心双塔的每个塔中安装了10000个粘弹性
阻尼器，从第10层到第100层均匀分布于结构中，用于抵抗风载；
(2) 1982年，美国西雅图哥伦比亚中心大楼安装了260个粘弹性阻尼
器。用于抵抗风载；
(3) 1993年，位于美国加州圣荷塞的13层Sallta Clara市政大楼采用
粘弹性阻尼器进行抗震改造，是粘弹性阻尼器的首次抗震应用。
(4) 1998年，中国首都规划大厦采用粘弹性阻尼器，减少地震和风振
反应，效果显著。
（补充：西雅图哥伦比亚中心大厦起初是因为在风振的影响下，顶部几层有明显的不舒适感，安上粘弹性阻尼器后，不再有不舒适感，效果良好。若采用加大侧向刚度的方法来获得同样的效果，需要把现有的柱尺寸扩大一倍，价值约800万美元，而采用粘弹性阻尼器所用的试验及材料、安装费用仅7O万美元。由此可见，采用粘弹性阻尼器减小建筑的风振或地震影响在经济上是相当可观的。）
（四）粘滞耗能阻尼器：
是一种速度相关型阻尼器，消耗地震或者风振能量。在我国，越来越多的桥梁、高层建筑、体育场馆中也应用了液体粘滞阻尼器。?圆柱筒式液体粘滞阻尼器：
1发展与原理：
早期的液体粘滞阻尼器像一个长方形的容器，如下图，其中充满油料，由活塞杆带动一组平板，与固定在另一端的平板之间产生剪切运动，由于油的粘性产生阻力，起到阻尼器的作用。
但由于油腔体积相对较大，油料可运动空间较大，导致这种阻尼器的效率很低，而且受温度影响也较大。
19 世纪中期，法国的一家军火公司首先采用节流孔来控制流体运动的阻力。后来，经过各国竞相发展和改进，形成一种体积比较小、能提供很大阻尼力、受温度影响也很小的油阻尼器，一直应用到现在。
活塞杆的设计，要求能够承受运动过程中的任何载荷，不允许变
形，多采用不锈钢。与活塞缸紧密结合的活塞头把阻尼器分成2个液腔，活塞头上的小孔，可让2个腔体中的硅油，在一定的活塞压力下可以按设计要求来回流动。硅油通过狭小的阻尼孔时，硅油的粘性产生摩擦力，阻尼器吸收的地震、风振能量通过硅油的运动与摩擦阻力，转换为热能耗散。
?实际工程中的应用
北京盘古大观(Pangu Plaza)
1)阻尼器布置
盘古大观为45层，191m高层钢结构。将阻尼器均匀设置在层间位移较大的24～39层，共计100个粘滞液体阻尼器和8个粘弹性液体阻尼器。
2)阻尼器减震效果分析
经计算，加设阻尼器后结构向层间位移角减小效果见下表。
（层间位移角：楼层层间最大位移与此层高之比）
3)经济性评价
对于盘古大观的直接建设费用，分别采取传统方案与阻尼器方案对比，结果显示，在相同结构反应中，阻尼器方案结构反应低，价格却最省(如下表)。
?粘滞阻尼墙：
是由日本学者M.Miyazaki等在1986年提出，于20世纪80年代在日本得到应用。一种箱式的粘滞阻尼器，有时也起到隔墙作用。
1986年，日本学者M.Miyazaki等对一个安装有粘滞阻尼墙的5层钢框架结构缩尺模型进行实验研究，模型结构总重为1t。实验表明，当
结构没有设置结构阻尼墙时，模型的阻尼比为0.02，结构基本周期0.367s。当安装粘滞阻尼墙后，模型的阻尼比为0.32，结构基本周期为0.286s。
（阻尼比：在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念，指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表达结构体标准化的阻尼大小。临界阻尼系数：任何一个振动系统，当阻尼增加到一定程度时，物体的运动是非周期性的，物体振动连一次都不能完成，只是慢慢地回到平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚好能不作周期性振动而又能最快地回到平衡位置的情况，称为“临界阻尼”。
结构基本周期：结构基本周期是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。）
原理：如下图所示，在粘滞型阻尼墙系统中的活塞，表现为一内钢板，且该钢板只能在平面内运动，由外钢板组成的容器内装有粘滞液体。在结构中，内钢板（活塞部分）固定于上层楼板。其外钢板（容器部分）固定于下层楼板。地震作用下，楼层产生层间位移，从而使得粘滞阻尼墙内的粘滞液体被剪切，地震输入的能量被耗散。
补充：
（五）质量阻尼器：
调谐质量阻尼器系统（TMD）安装连接在结构上，由固体质量、
减震器和阻尼器组成。
将TMD系统的自身振动频率调整到结构振动的振动频率频率附近，当外力（地震、风振）使得结构物的振动被激发时，阻尼器会产生与结构反向共振的振动，此时作用在主结构上的能量会转移到调质阻尼器上，进而消散。
?台北101大楼调质量阻
尼器构造
台北101大楼调质阻尼
器悬吊于87~92层之间。这个
类似单摆的调质阻尼器，质
量固体为其直径约为5.5m的
钢球体。
整个球体由90mm直径
的高强度钢索，透过支架托住球体质量块的下半部，将660公吨的载重悬吊支承于92层结构。此外，调质阻尼器支架周围也另设置了8支斜向的大型油压粘滞性阻尼器，其功能在于吸收球体质量块摆动时之冲击能量，减少质量块的过大幅度的摆动。调质阻尼器下方则放置了可限制球体质量块摆动范围的缓冲钢环，以及8组水平方向防撞油压粘滞性阻尼器（Snubber Damper），一旦质量块摆动振幅超过1.0m时，质量块支架下方的筒状钢棒（Bumper Pin）就会撞击缓冲钢环以减缓质量块的运动。
巩义市华能管道装备制造有限公司https://www.doczj.com/doc/ef6165000.html, 弹簧减震器是通过减震，弹簧的刚度及弹簧预压缩的初始力，以减少或消除管道由于介质的不规则流称，风力作用，水锤（或汽锤）以及地震等原因引起的周期振动或瞬时冲击，它可提高整个管系的固有振动频率，使之离开因外界干扰引起的管道强迫振动频率，从而避免管道共振现象，并减少管道由于振动产生的附加应力。 弹簧减震规格的选择取决于防止管道振动所需要的防振力大小，如果可以根据管道的质量，刚度以及外界作用于管道的周期性或冲击力，通过管道动力分析计算出所需的防振力的话，则应按照计算的精确值选择减震弹簧的规格并确定弹簧预压的初始力。否则，可根据管道的公称直径选择减震弹簧的规格。 弹簧减震器的选型方法： 1、算出设备运行总重量：即设备与配重静态重量之和乘以安全系数(通常可取1.3)之后的运行重量。 2、根据设备总尺寸选择减振器。一般减震器间距最大不宜超过２米，如设备底座外形为不规则，也应根据设备重量及受力分布情况，布局减震器。如果设备有偏重，减振器应不平均分布。设备运行总重量除以减振器个数，得到每个减振器荷载量。 3、根据算出的荷载量选择合适的减振器型号，以接近弹簧减振器最佳荷载为原则(通常选取弹簧减振器的最佳荷载略大于减振器荷载量，以减少减振器疲劳。) 弹簧减震器减振效率计算： 1、计算设备干扰频率：f=n/60(其中n为设备每分钟转速)； 2、计算所选减振器固有频率：f0=(1/2π)*√(g/h).(其中h为弹簧静位移，或称压缩量)。引入z=f/f0； 3、用弹簧减振器为设备减振，在声学上是主动隔振问题，根据隔振原理，力传递率η=√{[1+(z/Qm)2]/[(1-z2)2+(z/Qm)2]}. 其中Qm为品质因数，Qm=wM/R,(w=√(K/M) 为弹簧振子固有圆频率，M为振子质量，R为阻力系数)，此处引入阻尼比D=R/2√(KM)，可得Qm=1/2D，可得力传递率η=√{[1+4D2z2]/[(1-z2)2+4D2z2]}. 根据隔振原理z=f/f0＞√2，而D通常较小，上述传递率公式可近似为η=1/(z2-1) 得到传递率，便可根据隔振率=1-传递率，得到隔振率。 弹簧减震器优点: 1.可以达到较低的固有频率,一般5HZ以下，低阻尼，对于高频振动有较好的隔振效果． 2.可以承受较大的载荷，一颗弹簧减震器的载重可达几十吨！ 3.通过适当的防锈处理后,抗腐蚀能力强,性能稳定,使用寿命长.一般可使用２０年以上． 弹簧减震器缺点: 1.由于存在自振现像,容易传递低频振动． 2.阻尼太小，临界阻尼比一般只有0.005,因此在与设备频率接近区间会产生共振现象． 弹簧减震器的主要用途: 风机、风柜、空调箱、空气压缩机、空调机组、发电机、冷却水塔等设备的减震隔振，如能附加采用阻尼器设设，则能适用于冲床、压力、锻锤机等冲击型设备的振动隔离。 弹簧减震器由巩义市华能管道装备制造有限公司生产，欢迎您来关注https://www.doczj.com/doc/ef6165000.html,.
汽车悬架知识专题：减震器工作原理详解 悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。 (1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。这时，弹性元件起主要作用。 (2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。 (3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。 在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。
1. 活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张 阀；5. 储油缸筒； 6. 压缩阀；7. 补偿阀； 8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油 封 双向作用筒式减振器示意图 双向作用筒式减振器工作原理说明。在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减振器受压缩，此时减振器内活塞3向下移动。活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室（上腔）。上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。减振器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减振器受拉伸。这时减振器的活塞向上移动。活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。由于这些阀的节流作用对悬架
第８卷第３期 ２００８年６月 交通运输工程学ＪｏｕｒｎａｌＯｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏ报 一 ● ● ｎ Ｌｎｇｍｅｅｒｌｎｇ Ｖ０１．８ Ｊｕｎ．ＮＯ．３ ２００８ 文章编号：１６７１—１６３７Ｉ２００８）０３—００１５—０５ ０ 车辆悬架最佳阻尼匹配减振器设计 周长城１’２，孟婕 （１．山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博２５５０４９； ２．北京理工大学机械与车辆工程学院，北京 １０００８１）
摘 要：为了使设计减振器对车辆具有最佳减振效果，利用悬架最佳阻尼比，对减振器最佳阻尼系 数进行了研究，建立了减振器最佳速度特性数学模型，提出了减振器阀系参数设计优化方法，对设计减振器进行了特性试验和整车振动试验，并与原车载减振器性能进行了对比。计算结果表明：减振器特性试验值与最佳阻尼匹配要求值的最大偏差为９％，而且，在低频范围内，设计减振器的整车振动传递函数幅值明显低于原车载减振器的幅值，有效遏制了簧下质量在１３Ｈｚ附近的共振，因此，减振器速度特性模型和阀系参数优化设计方法是正确的。关键词：汽车工程；减振器；最佳阻尼；速度特性；设计模型；优化方法中图分类号：Ｕ４６３．３３５．１ 文献标识码：Ａ Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｂｅｒｍａｔｃｈｉｎｇｔｏｏｐｔｉｍａｌ ｄａｍｐｉｎｇｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ＺｈｏｕＣｈａｎｇ—ｃｈｅｎ９１”．ＭｅｎｇＪｉｅｌ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ２５５０４９，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ ＭａｃｈｉｎｅａｎｄＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ
液压减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成，弹簧的作用主要是支撑车身重量，而阻尼器则是起到减少震动的作用。 “阻尼”在汉语词典中的解释为：“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。 为了防止物体突然受到的冲击，阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用，比如汽车的减震系统，还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。 阻尼器的种类很多，有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。我们凯越车上使用的是液压阻尼器。 大家知道，弹簧在受到外力冲击后会立即缩短，在外力消失后又会立即恢复原状，这样就会使车身发生跳动，如果没有阻尼，车轮压到一块小石头或者一个小坑时，车身会跳起来，令人感觉很不舒服。有了阻尼器，弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢，瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳，一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳，从而起到减震的作用。
为了了解减震器的工作原理，我们把防尘罩和弹簧去掉，直接看到阻尼器（见图一）。 液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。 红圈中是活塞，它把油缸分为了上下两个部分。当弹簧被压缩，活塞向下运行，活塞下部的空间变小，油液被挤压后向上部流动；反之，油液向下部流动。 不管油液向上还是向下流动，都要通过活塞上的阀孔。油液通过阀孔时遇到阻力，使活塞运行变缓，冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。
。 下面是压缩行程示意图，表示减震器受力缩短的过程。 图二为活塞向下运行，流通阀开启，油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。 图三为活塞向下运行，压力达到一定程度时，压缩阀开启，油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。 图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。
弹簧减震器结构图解 独立悬架与非独立悬架示意图 a. 独立悬架 b. 非独立悬架 独立悬架如图所示，其两侧车轮安装于断开式车桥上，两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性地连接，当一侧车轮受冲击，其运动不直接影响到另一侧车轮。非独立悬架如图所示。其两侧车轮安装于一整体式车桥上，当一侧车轮受冲击力时会直接影响到另一侧车轮上。 钢板弹簧 1-卷耳2-弹簧夹3-钢板弹簧4-中心螺栓 钢板弹簧可分为对称式钢板弹簧和非对称式钢板弹簧，对称式钢板弹簧其中心螺栓到两端卷耳中心的距离相等如图(a)，不等的则为非对称式钢板弹簧如图（b）。钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车
架的振动衰减，起到减振器的作用。 扭杆弹簧 扭杆弹簧一般用铬钒合金弹簧钢制成。一端固定在车架上，另一端上的摆臂2与车轮相连。当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，从而使车轮与车架的联接成为弹性联接。 空气弹簧 空气弹簧主要用橡胶件作为密闭容器，它分为囊式和膜式两种，工作气压为0.5～1Mpa。这种弹簧随着载荷的增加，容器内压缩空气压力升高，使其弹簧刚度也随之增加，载荷减少，弹簧刚度也随空气压力减少而下降，具有有理想的变刚度弹性特性。 油气弹簧简图
油气弹簧以气体（化学性质不太活泼的气体－氮）作为弹性介质，用油液作为传力介质。简单的油气弹簧（如图4-62(a)所示）不带油气隔膜。目前，这种弹簧多用于重型汽车，在部分轿车上也有采用的。 1-活塞杆2-工作缸筒3-活塞4-伸张阀5-储油缸 筒6-压缩阀7-补偿阀8-流通阀9-导向座-10-防 尘罩11-油封 横向稳定器的安装
液压阻尼减震器的工作原理 Tag：减震器，隔震器，减震，隔震，钢 液压式减震器是目前摩托车使用最为普遍的减震器，现简要介绍其工作原理。 1、液压阻尼式后减震器 液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似，不同之处只是液压减震器的钢体上端是封闭的，而阀门上留有小孔。当后轮遇到凸起的路面受到冲击时，缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。 2、伸缩管式前*液力减震器 伸缩式前*同前轮和车架是连在一起的，它既起到一部分骨架支撑作用，又起到减震器的作用。随着柄管和套管之间的相互伸缩，前*内的油经设置在隔壁的小孔流动。当柄管压缩时，随着柄管的移动，B室里的油受压后经柄管上的小孔流向C室。同时经自由阀流向A室。油液流动时，受到的阻力衰减了压缩力。当压缩行程快到极限时，柄管末端的锥形油封片就会插上，从而封闭了B室内油的通路。此时，B室油压激剧上升，使其处于被封闭的状态，这样就限制了柄管的行程，有效地防止前*上的可动零件之间的瞬间机械碰撞。 在柄管伸张（即反弹）时，A室内的油经设在前*活塞上部（*近活塞环附近）的小孔流向C室。此时，油液流动所受到的阻力衰减了伸张力。当伸张行程快到极限时，反弹弹簧的伸长吸收了振动能量，而且在这一过程中，油经前*活塞下部的小孔补充到B室，为下一次的工作做好了准备。 三、减震力调节器及防点头装置 1、减震力调节器 根据道路状况和摩托车上负荷的大小，需要对摩托车乘坐的缓冲程度进行调节。减震力调节器主要有凸轮式、螺旋式及气压式和油压式，最常见的是凸轮式。 凸轮式调节器在减震器本体上焊接制动器处装一个波纹阶梯的圆筒凸轮，转动凸轮进行调节。这种结构最简单，且价格低，因而被广泛采用。不过，也有通过拨动手柄来改变凸轮位置进行调节的。 2、防点头装置 防点头（即防俯冲）装置的作用是根据制动力的大小自动减轻制动时俯冲的影响，以及获得舒适的制动感。该机构装在前*下部。前轮受到冲击及轻微制动时，前*管内的油沿着中细箭头的方向流动。紧急制动时，利用制动钳的动作制动钳的销（即活塞）介入，从而堵住减震器油的通路，油从活塞上的油路通过孔阀回到内油管，孔阀的通道比减震器受冲击动作时的油路小，油的流动受到限制，防俯冲装置使减震器受到压缩时的阻尼增大，俯冲得到有效控制。这时，由于制动力的作用，前面的负荷增加，由于制动钳的作用，俯冲力就和阀的挤压力相平衡，即使在动作中受到路面的冲击，由于正常的油路还通着，也可起到一定的缓冲作用。
避震器与阻尼 由上图可清处看出避震器对于抑制弹簧谈跳的效果。
避震器的内部就是使用高黏滞系数的流体以及小尺寸的孔径，来进行阻尼的设定。 避震器的功用 从避震器这个名称看来，好像车辆的震动主要是由避震器来吸收，其实不然。车辆在行经不平路面之震动所产生的能量主要是由弹簧来吸收，弹簧在吸收震动后还会产生反弹的震荡，这时候就利用避震器来减缓弹簧引起的震荡。 当避震器失效时，车子在行经不平路面就会因为避震器无法吸收弹簧弹跳的能量，而使车身有余波荡漾的弹跳，影响行车稳定性及舒适性。简单的说，避震器最主要是要抑制弹簧的跳动，迅速弭平车身弹跳。 阻尼 「阻尼」这个词我们可能很常听到，但是究竟何谓阻尼呢？简单的说，阻尼是作用于运动物体的一种阻力，而且阻力通常与运动速度成正比。就拿一般人常见的门弓器来说，当你轻轻开门时，门弓器内的油压缸所产生的阻力很小，很轻松就能把门推开；但是当你用力推门时，反而会因阻力较大而不好推。同样原理应用于汽车避震器，当弹簧受到较大的伸张或压缩力时，避震器会因阻尼效应而给予较大的抑制力。 避震器之所以会产生阻尼效应，是因避震器受力而压缩或拉伸时，内部的活塞在移动时会对液压油或高压气体加压使之通过小孔径的阀门，当液压油或高压气体通过阀门时会产生阻力，此一阻力就产生阻尼；而阀门的孔径大小和液压油的黏度都会改变阻尼的大小。一般阻尼较大的避震器就是所谓较硬的避震器，阻尼越大则避震器越不容易被压缩或拉伸，所以车身的晃动也会越小，并增加行经不平路面时轮胎的循迹性，然而却会降低行驶时的舒适性。 可调式避震器 可调式避震器可分为阻尼大小可调式避震器和弹簧位置高低可调式避震器，以及阻尼大小和弹簧位置高低都可调整的避震器。 阻尼大小可调式： 在避震器的内部使用可以调整孔径大小的阀门，在将阀门的孔径变小之后，避震器的阻尼也会跟着变硬。调整避震器的阻尼大小的方式可分为有段与无段的方式。以电子控制方式改变阻尼大小的避震器，则是采取有段调整的方式。
实验三 弹簧阻尼器机构的动力学模拟 一、实验目的 1．掌握多体动力学分析软件ADAMS 中实体建模方法； 2．掌握ADAMS 中施加约束和驱动的方法； 3．计算出弹簧阻尼机构运动时，弹簧振子的位移、速度、加速度和弹簧位移与弹簧力的对应关系。 二、实验设备和工具 1．ADAMS 软件； 2．CAD/CAM 机房。 三、实验原理 按照弹簧阻尼器机构的实际工况，在软件中建立相应的几何、约束及驱动模型，即按照弹簧阻尼器机构的实际尺寸，建立弹簧、阻尼器和质量块的几何实体模型；质量块的运动为上下作自由衰减运动，可以理论简化为在质量块与大地之间建立平动副，弹簧、阻尼器共同连接到连接大地和质量块上；然后利用计算机进行动力学模拟，从而可以求得质量块在弹簧阻尼器连接下任何时间、任何位置所对应的位移、速度加速度，以及弹簧中位移和弹性恢复力之间的对应关系等一系列参数，变换弹簧、阻尼器和质量块的参数可以进行多次不同状态下的模拟。 四、实验步骤 1．问题描述 图3-1为弹簧阻尼器机构简图，M 为振子，质量为187.224kg ；弹簧刚度K ＝5N/mm ，阻尼器阻尼为C ＝0.05N/mm ，弹簧空载长度为400mm ，求当弹簧阻尼机构振动时，铰接点A 处的支撑力。 2. 启动 ADAMS M ：187.224Kg K ：5.0N/mm C ：0.05N-sec/mm L0：400mm F0：0 图3-1 弹簧阻尼器机构示意图
2.1 运行ADAMS2005，在欢迎界面中，选择Create a new model, Model name 输入spring_mass； 2.2 确认Gravity（重力）文本框中是Earth Normal(-Global Y)，Units (单位)文本框中是MMKS(mm,kg,N,s,deg)。 3. 建立几何模型 3.1单击F4显示坐标窗口； 3.2在主工具箱中选择Box 工具按钮建立一质量块，用默认尺寸即可； 3.3 在屏幕任意位置点击鼠标创建质量块； 3.4 右键点击质量块，选择part_2，然后选择Rename，更名为mass； 3.5 右键点击质量块，选择mass，然后选择Modify。在打开的对话框中修改Define mass by 项为User Input，在Mass栏输入187.224； 3.6 选择右视图按钮查看质量块的位置，进行调整栅格位于质量块的中心。选择Edit菜单下的Move项，在对话框中选择Relocate the项为Part，右键点击右侧文本框选择Part，出现Guesses然后选择mass ,如图3-2所示。 图3-2 选择移动质量块 3.7 在Translate下方的数字栏中输入-100，或者输入100再单击前面的按钮，如图3-3所示； 图3-3 移动对话框
ZT型阻尼弹簧减振器（JG/T3024-1995） 产品主要特点与用途： ZT型阻尼弹簧减振器（又称预应力弹簧减振器）具 有钢弹簧减振器的低频率和阻尼大的双重优点，消除钢 弹簧固有的共振振幅现象。该系列产品共20种规格，其 单只荷载10kg-5100kg各类荷载所应对的固有频率 2.0Hz-4.6Hz，阻尼比0.065。该系列减振器荷载范围广， 便于用户选择，固有频率低，隔振效果好，并且结构紧凑，外形尺寸较小，安装更换方便，使用安全可靠，工作寿命长，对工作环境适应性强，并能在-40℃-110℃环境下正常工作。对积极隔振、消极隔振、冲击振动和固体传声的隔离均有明显的效果。是隔离振动降低噪声、治理振动公害、保护环境的理想减振器。 ZT型系列减振器共有三种安装形式，ZT型减振器上下座面有防滑橡胶垫，对于干扰力较小的动力设备，可直接将ZT型减振器置放于设备的机座下，勿需固定，可任意移动调节重心，ZT（I）型上部固定，ZT（Ⅱ）型上下均可固定。 注ZT、ZT（I）、ZT（Ⅱ）型减振器仅在安装固定方式上不同外，技术特性完全相同。
ZTG型阻尼弹簧减振器 产品主要特点与用途: ZTG型阻尼弹簧减振器由弹簧、上橡胶套、下橡胶垫、上下铁件等 组成的减振器，具有结构简单、体积小，减振效果好，安装方便等优 点。 JA型阻尼弹簧减振器 产品主要特点与用途： 1、弹簧采用低频率值设计，并经喷塑处理，耐候性 佳，防振效果高。 2、顶部、底部均采用防滑耐磨橡胶以及固定螺栓设 计，安全性能大大提高。 3、安装简单并可根据实际需要调整高度及水平。 4、能够有效隔离冷水机组、冷却塔、热泵机组、发电机组等大型机械设备振动，并保护及延长其使用寿命。
汽车设计中减震器相对阻尼系数的确定 摘要：本文嘗试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象，分析减震器相对阻力系数，初步确认了减震器相对阻尼系数的计算公式，并探讨了汽车设计中，需要减震器阻尼系数确定需要因素，确认了基本的减震器设计原则。 关键词：汽车设计；减震器；阻尼系数 DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2017.12.216 汽车工业是现代制造业的支柱性产业，汽车工业发展水平反映了一个国家的制造业发展水平。减震器是汽车必不可少的装备。当前汽车的减震器类型繁多，主要包括液压减震器、充气式减震器、电/磁流变液减震器、电磁涡流减震器等，不同减震器各有优劣。阻力系数是反映减震器减震性能的重要指标，本次研究试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象，分析减震器相对阻力系数计算方法，确定汽车设计中减震器设计的基本原则。 1 电磁涡流减震器阻尼系数 1.1 电磁涡流减震器 涡流减震器的涡流阻尼影响因素较多，涉及到电磁饱和、传热理论、退磁效应、集肤效应等，计算过程比较复杂，最终影响计算精度以及效率。近年来有限元仿真技术飞速发展，为阻力计算创造了条件。本文讨论的电磁涡流减震器，有三个条件：①忽略温度的小幅度变化对材料电导率、相对磁导率的影响；②计算导体框架的涡流效应，不考虑其他部件；③不考虑温度对材料物理性能的影响。电磁涡流减震器整体成圆柱形，上段是电子轴，下段为定子导体，后者由永磁体、铁极构成。在进行电磁涡流减震器的设计过程中，需要考虑如何高效的利用永磁体产生的磁场，使用相同的材料、体积结构产生更大的涡流阻力，同时考虑汽车的减震
需求，确电磁涡流减震器最低阻尼力。根据磁路优化理论，采用筒式的定子导体，相较于矩形结构，能减少的电磁磁漏效应，更好的产生涡流，从而快速消耗测量运动过程中产生的振动能量。永磁体的充磁方向不会显著影响磁场的利用，目前主要采用轴向以及径向两类，根据有限元分析，轴向充磁永磁体磁感应强度峰值为2.0242T，周围气隙磁感应强度峰值0.5t 最左右，而采用经向冲磁，则为1.72345T、0.4T，显然轴向冲磁效果更理想。确定结构以及冲磁的基本结构后，需要设计合适的尺寸。 1.2 阻尼力计算 用于电磁涡流减震器阻尼系数计算的理论主要包括有限差分法、有限元法、矩量法、边界元素法、格林函数法等。有限差分法适用于手机辐射、不同建筑结构室内电磁干扰研究、微带线问题研究，不适合尺寸较大、细薄结构的媒质，有限元法适合复杂媒质、边界条件、复杂边界形状的定解问题，具有较高的设计进精度，每个环节都可进行标准法，计算程序分组，方程组元数很多，计算时间长。用于电磁涡流减震器磁通密度计算，主要包括磁偶极子方法，计算方法简单，轴向磁通密度计算公式为 其中K（k）、E（k）分别为第一类全椭圆积分和第二类全椭圆积分，Rm、m分别为圆柱体永磁体的半径与厚度，在实际处理工程与科学问题时，绝大多数的微积分都无法得到准确的解析解。运动的永磁体是一个沿着轴向（z）和径向（r）都变化的磁场，导体外套涡流以及涡流阻尼力产生机制主要包括导体在恒定磁场相对运动、导体处在变化的磁场中，根据法拉第的电磁感应定律，前者为感生电动势，后者可根据洛伦磁力法则定义为动生电动势，总的电动势是两者之和，E=Etransk+Emotional=-，相对速度是永磁体和导体外筒之间的相对运动速度。考虑到相对速度是竖向方向，则永磁体的竖直分量和相对运动速度是垂直的，故此方向上的磁场不会影响导体外筒中的涡流，永磁体径向分量才产生涡流，则动生电动势作用产生的涡流阻尼力为F=，其中为导体外筒的体积，rin是导体外筒的内半径，rout为内
阻尼器的特点及分类 弹簧阻尼器： 液压阻尼器：防腐性好 主要零部件采用奥氏不锈钢材料，防腐性能好； 结构紧凑、受力合理 结构紧凑，且呈对称结构，安装空间小，受力更加合理； 动态响应快 阻尼力大，且动态响应时间短； 摩控阻力小 摩控阻力小，一般低于额定载荷的1%-2%； 摆动角 头部，尾部铰接采用关节轴承，允许多最摆动角为±6°； 寿命长 采用特殊的液压油和密封介质，性能稳定，密封寿命长； 高温工作 可在93℃温度下连续工作，短时工作稳度可达148℃。 脉冲阻尼器：1、脉冲阻尼器的外壳材质为UPVC或不锈钢，隔膜材质为丁基橡胶或 氟橡胶。 2、不锈钢充气阀，补气压力一般为系统工作压力的60%～80%。 3、脉冲阻尼器装有压力表，可以显示系统压力。 4、脉冲阻尼器可以实现3～6%的阻尼缓冲（可以平滑掉94～97%脉 冲）。 5、工作温度限于摄氏0～60℃。 6、充气工具作为可选件，包括充气管、压力表、充气调节器，与氮气） 瓶连接接口。 旋转阻尼器：速度 旋转阻尼器根据回转速度的变化，扭矩也发生变化。其变化规律为： 速度提高，扭矩也提高。速度放慢，扭矩也随之下降。起动时扭矩与 标准扭矩不同。 温度特性 旋转阻尼器根据使用环境温度的变化，扭矩也发生变化。其变化规律 为：环境温度提高时扭矩下降，环境温度下降时扭矩升高。这是因为
环境温度变化时，阻尼器中粘性油的粘度也随之变化的缘故。但是， 当环境温度恢复到常温时，扭矩也会恢复到原来的数值。 风阻尼器：上海环球金融中心，大楼在90楼（约395米）设置了两台风阻尼器，各重150公吨，使用感应测算出建筑物遇风的摇晃程度，及通过电脑计算以控制阻尼器 移动的方向，减少大楼由于强风而引起的摇晃，而预计这两台阻尼器也将成为 世界最高的自动控制阻尼器。 粘滞阻尼器：根据流体运动，特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻力的原理而制成的，是一种与刚度、速度相关型阻尼器。
上海淞江减震器集团有限公司技术人员为您介绍：循环水泵应该采用哪种减震器效果是最好的，是橡胶减震器好呢还是弹簧减震器效果好，所以下面为您介绍一下。 循环水泵减震器一般选择弹簧减震器效果是最好的，那么弹簧减震器又有很多种类，那么我们如何选择呢，下面先为您介绍一下这几种弹簧减震器的性能，然后再选出效果最好的减震器产品。 一、ZTA型阻尼弹簧减震器： ZTA型阻尼弹簧减振器(申请专利产品)具有钢弹簧减振器的低频率和阻尼大的双重优点，消除钢弹簧固有的共振振幅现象。 产品特点： 1、外形壳体为优质钢材一体成型，减振器在运输以及运作过程中永远都不会出现断裂情况，提升减振器使用寿命。
2、荷载范围广，便于用户选择，固有频率低，隔振效果好，并且结构紧凑，外形尺寸较小，安装更换方便，使用安全可靠，工作寿命长。 3、对工作环境适应性强，并能在-40℃-110℃环境下正常工作。对积极隔振、消极隔振、冲击振动和固体传声的隔离均有明显的效果。是隔离振动降低噪声、治理振动公害、保护环境的理想减振器。 二、ZTF型阻尼弹簧减震器： 1、弹簧采用低频率值设计，并经喷塑处理，耐候性佳，防震效果好。 2、顶部、底部均采用防滑耐磨橡胶以及固定螺栓，安全性能大大提高。 3、安装简单并根据实际需要调整水平及高度。 4、能够有效隔离冷水机组、冷却塔、热泵机组、发电机组、等大型动力设备的振动，并保护及延长其使用寿命。 三、JB型低频阻尼弹簧减震器： 产品介绍：JB型弹簧减振器又称风机减振器具有结构简单，安装方便等特点，减振器上下端各有螺丝及螺丝孔，弹簧上端有高度调节螺母，可根据安装需要自由调整高度，减振器两端有侧向橡胶阻尼，加大了垂向的阻尼系数，提高了纵向和横向的刚度，确保设备能更安全的运行。 产品特性：本体材质分为特殊强化尼龙及球状铸铁。特殊强化尼龙材质为尼龙加强化纤维，强度极佳;尼龙材质可耐酸硷，防紫外线，并经严格老化测试，品质优良，安全性高。球状铸铁本体经热浸镀锌处理，耐候性佳。外型轻巧坚固，按装容易;适用于各类机械内避震装置。弹簧均经热处理、ED防锈、烤漆等程序处理。荷重挠度25mm、40mm能有效消除机械结构振动。尼龙材质工作温度0℃～50℃。 四、循环水泵： 循环水泵是输送流体或使其增压的机械，包括某些输送气体的机械。其作用是向汽轮机凝汽器供给冷却水，用以冷却凝气轮机排汽。
随机载荷减振器阻尼力测试 李波涛，徐雄威，王成业，董新年 （长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车工程技术研究中心，保定 071000） 摘要：简单介绍了应变片的组桥和工作原理，阐述了使用应变片对车辆减振器阻尼力进行测试的方法，并结合整车试验，在各种不同路面下进行减振器阻尼力动态响应测试。根据减振器标定公式，计算在各种路况下减振器的阻尼力。 关键词：减振器；阻尼力；应变测试；nCode 引言 随着生活水平的提高，人们对汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性提出了更高的要求。减振器作为车辆悬架的重要组成部分，是影响上述指标的关键所在。 减振器的作用是迅速衰减车身和车轮之间由弹性元件引起的连续相对运动，改善车辆行驶平顺性、操纵稳定性和安全性，为人们的驾乘提供更舒适的感受。 1 减振器简介 评价减振器优劣的最主要的指标是阻尼特性。阻尼特性可以用示功图和速度特性进行体现。 示功图是减振器在运动过程中阻尼力随活塞位移变化而围成的曲线图。速度特性图为减振器在运动过程中阻尼力随活塞杆速度变化而形成的曲线图，两者结合观测，可对减振器阻尼力进行全面的评价。 图1 阻尼力-位移特性和阻尼力-速度特性而目前面临的问题是，减振器阻尼力测试只在台架上进行，并且只选择几个特定的速度，并未涵盖用户的所有使用工况，而增加测试点又会大幅度提高测试成本，此方法存在一定的不足。 基于提高阻尼力测试全面性的角度，需对阻尼力的测试方法进行完善。在减振器活塞杆表面粘贴应变片，结合整车道路随机载荷采集，可弥补上述方法的不足。 2 应变片工作原理 应变的测量是将应变片因应变而引起的阻值变化转换为电压信号。根据输出电压和各桥臂阻值变化之间的关系： 得出电压信号的变化。 图2 惠斯通全桥 3 减振器处理 3.1 应变片粘贴 在减振器活塞杆上加工四个凹槽，凹槽深度要适中，并经过进一步处理。粘贴两枚应变片在其两个相对的凹槽位置，组成惠斯通全桥。 在活塞杆运动过程中，应变片随着活塞杆的拉
阻尼减震器的特点及优点 什么是阻尼减震器 阻尼减震器对阻尼弹簧，橡胶减振垫组合使用，克服其缺点，具有复合隔振降噪，固有频率低，隔振效果好，对隔离固体传声，尤其是对隔离高频冲击的因体传声更为优越。是积极，消极隔振的理想产品。 阻尼减震器的特点 阻尼减震器载荷范围广，工作寿命长，使用安全可靠。上下座外表有防滑橡胶垫，对于扰力小，重点低的设备可直接将减振器放置于设备减振台座下，勿需固定：上座配有螺栓与设备固定。下座分别设有螺栓与地基螺栓孔，可以下固定。用户可根据不同的需要和场合进行选择。 阻尼减震器的优点 1、顶部和底部采用防滑耐磨橡胶和固定螺栓制成，提高了安全性能，安装方便。 2、铸钢外壳由合金钢弹簧制成，并且是注射成型的。耐候性好，使用寿命长，防震效果好。 3、它能有效隔离各种卧式和立式水泵、风机、空调机组、发电机组、柴油机组、管道等动力设备的振动，保护和延长其使用寿命。 阻尼减震器的功能 1、阻尼减震器有助于机械系统在瞬间受到冲击后迅速恢复到稳定状态。 2、阻尼震振器可以减少机械振动引起的声辐射和机械噪声。 3、能提高各种机床和仪器的加工精度、测量精度和工作精度。各种机器，尤其是精密机床，在动态环境中工作时，需要高抗冲击性和动态稳定性。通过各种阻尼处理，其动态性能可以提高。 4、阻尼减震器可以减小机械结构的协同振动幅度，从而避免因动应力极值而造成的结构损伤。 阻尼减震器的技术参数 阻尼减振器适用工作温度为-40℃--110℃，正常工作载荷范围内固有频率2HZ—5HZ，阻尼比00.045—0.065。（减振弹簧经150次疲劳试验无裂缝，无断裂，达到和超过了国家有关标准）。
悬架用减振器设计指南 一、功用、结构： 1、功用 减振器是产生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰减汽车的振动,改善汽车的行驶平顺性,增强车轮和地面的附着力.另外,减振器能够降低车身部分的动载荷,延长汽车的使用寿命.目前在汽车上广泛使用的减振器主要是筒式液力减振器,其结构可分为双筒式,单筒充气式和双筒充气式三种. 导向机构的作用是传递力和力矩,同时兼起导向作用.在汽车的行驶过程当中,能够控制车轮的运动轨迹。 汽车悬架系统中弹性元件的作用是使车辆在行驶时由于不平路面产生的 振动得到缓冲，减少车身的加速度从而减少有关零件的动负荷和动应力。如 果只有弹性元件，则汽车在受到一次冲击后振动会持续下去。但汽车是在连 续不平的路面上行驶的，由于连续不平产生的连续冲击必然使汽车振动加剧， 甚至发生共振，反而使车身的动负荷增加。所以悬架中的阻尼必须与弹性元 件特性相匹配。 2、产品结构定义： ①减振器总成一般由：防尘罩、油封、导向座、阀系、储油缸筒、工作缸筒、活塞杆构成。 ②奇瑞现有的减振器总成形式：
二、设计目的及要求： 1、相关术语 *减振器 利用液体在流经阻尼孔时孔壁与油液间的摩擦和液体分子间的摩擦形成对振动的阻尼力,将振动能量转化为热能,进而达到衰减汽车振动,改善汽车行驶平顺性，提高汽车的操纵性和稳定性的一种装置。 *阻尼特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与位移（S）的关系为阻尼特性。在多种速度下所构成的曲线（F-S）称示功图。 *速度特性 减振器在规定的行程和试验频率下，作相对简谐运动，其阻力（F）与速度（V）的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线（F-V）称速度特性图。 *温度特性 减振器在规定速度下，并在多种温度的条件下，所测得的阻力（F）随温度（t）的变化关系为温度特性。其所构成的曲线（F-t）称温度特性图。 *耐久特性 减振器在规定的工况下，在规定的运转次数后，其特性的变化称为耐久特性。 *气体反弹力 对于充气减振器，活塞杆从最大极限长度位置下压到减振器行程中心时，气体作用于活塞杆上的力为气体反弹力。 *摩擦力
ZT型阻尼弹簧减振器 产品主要特点与用途： ZT型阻尼弹簧减振器（又称预应力弹簧减振器）具有钢弹簧减振器的低频率和阻尼大的双重优点，消除钢弹簧固有的共振振幅现象。该系列产品共20种规格，其单只荷载10kg-5100kg各类荷载所应对的固有频率2.0Hz-4.6Hz，阻尼比0.065。该系列减振器荷载范围广，便于用户选择，固有频率低，隔振效果好，并且结构紧凑，外形尺寸较小，安装更换方便，使用安全可靠，工作寿命长，对工作环境适应性强，并能在-40℃-110℃环境下正常工作。对积极隔振、消极隔振、冲击振动和固体传声的隔离均有明显的效果。是隔离振动降低噪声、治理振动公害、保护环境的理想减振器。 ZT型系列减振器共有三种安装形式，ZT型减振器上下座面有防滑橡胶垫，对于干扰力较小的动力设备，可直接将ZT型减振器置放于设备的机座下，勿需固定，可任意移动调节重心，ZT（I）型上部固定，ZT（Ⅱ）型上下均可固定。
技术参数及主要尺寸表： 型号规格 许可荷载(kg) 竖向刚度 (kg/cm) 外形尺寸(mm) 预压最佳极限H D D1 d L1 L2 b ZT-15 10 15 20 9 60 106 48 10.5 148 190 6 ZT-20 13 20 27 14 60 106 48 10.5 148 190 6 ZT-25 16 25 34 18 60 106 48 10.5 148 190 6 ZT-40 27 40 54 26 65 122 48 10.5 164 206 6 ZT-60 40 60 80 35 65 122 48 10.5 164 206 6 ZT-70 50 70 90 33 80 140 56 12 182 224 6 ZT-90 60 90 120 44 80 140 56 12 182 224 6 ZT-120 80 120 160 49 95 164 70 12 206 248 6 ZT-150 100 150 200 58 95 164 70 12 206 248 6 ZT-230 155 230 305 100 135 207 70 17.5 249 291 6 ZT-300 200 300 400 133 135 207 70 17.5 249 291 6 ZT-450 300 450 600 142 145 248 98 17.5 290 332 6 ZT-600 400 600 800 190 145 248 98 17.5 290 332 8 ZT-700 480 700 920 171 168 285 98 19.5 327 369 8 ZT-900 600 900 1200 228 168 285 98 19.5 327 369 8 ZT-1200 800 1200 1600 316 168 285 98 19.5 327 369 8 ZT-1400 800 1400 2000 307 284 370 170 36 430 490 10 ZT-2000 1150 2000 2850 439 284 370 170 36 430 490 10 ZT-2700 1550 2700 3850 587 284 370 170 36 430 490 10 ZT-3600 2100 3600 5100 797 284 370 170 36 430 490 10 注：ZT、ZT（I）、ZT（Ⅱ）型减振器仅在安装固定方式上不同外，技术特性完全相同。 相同。
汽车减震器分析 第一汽车减震器原理 ?由于悬架系统中的弹性元件受冲击产生震动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减震器。 ?为衰减震动，汽车悬架系统中采用减震器多是液力减震器，其工作原理是当车架和车桥间震动而出现相对运动时，减震器内的活塞上下移动，减震器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 第二汽车减震器示意图 1.活塞杆； 2. 工作缸筒； 3. 活塞； 4. 伸张阀； 5. 储油缸筒； 6. 压缩阀； 7. 补偿阀；8. 流通阀；9. 导向座； 10. 防尘罩；11. 油封 第三减振器数学模型的基本原则
?（1）模型可以全面描述减振器的阻尼特性。 ?（2）数学表达式应该清晰、简洁、易用。 ?（3）选用的参数应该具有明显的物理意义。参数应该描述典型物理量的特性，如第一阻尼系数，泄载点和第二阻尼系数。 ?（4）可以方便的根据试验结果确定参数。 ?（5）能够准确描述阻尼特性曲线的形状和阀的配置之间的关系。 ?（6）能够精确计算分析减振器的阻尼性能与车辆系统能量消耗的关系，可以定量分析极端条件下减振器是否能够疏散足够的热量。 ?（7）应有助于深入的理解和分析减振器的内部运动过程和外部工作性能。 ?（8）可以满足减振器设计，减振器特性分析和车辆系统动力学研究的要求 第四减震器数学模型 第五对减震器数学模型的分析 建立如下公式描述减振器的行为 ?式中，Y(x):阻尼力或压降X:活塞速度或者液压油流量B：第一阻尼系数C：形状因
一、消能减震结构的发展与应用： 利用阻尼器来消能减震并不是什么新技术，在航天航空、军工枪炮等行业中早已得到应用。从20世纪70年代后，人们开始逐步地把这些技术专用到建筑、桥梁、铁路等工程中。 在美国，20世纪80年代开始，美国东西两个地震研究中心等单位做了大量试验研究，发表了几十篇有关论文。90年代美国科学基金会和土木工程协会组织了两次大型联合，给出了权威性的试验报告，供工程师参考。 在我国，1997年，沈阳市政府大楼的抗震加固中首次采用了摩擦耗能装置，其后北京饭店、北京火车站和北京展览馆等多座建筑中应用消能减震技术。 在日本，目前已有超过100多栋的建筑物采用消能减震技术。 现代高层建筑日益增多，结构受地震和风振影响十分明显，减小结构所受的地震和风振反应，成为结构设计的一个重要方面。消能减震阻尼器，通过增加结构阻尼，耗散结构的振动能量来达到减小结构所受振动。 （1）“阻尼”是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以此一特性的 量化表征。 （2）《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中： 2.1.1 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅 建筑和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑。
（3）《民用建筑设计通则》GB50352-2005中： 3.1.2建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 二、阻尼器耗能减震原理： 耗能减震的原理可以从能量的角度来描述。 传统结构：Ei =Er+Ed+Es 耗能结构：Ei =Er+Ed+Es+Ea Ei为地震时输入结构的总能量； Er为结构在地震过程中存储的动能和弹性应变能； Ed为结构本身阻尼消耗的能量； Es为结构产生弹塑性变形吸收的能量； Ea为耗能装置消耗的能量； （其中Er为能量转换，并不是能量的消耗。） （1）传统结构中： 构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时，构件本身将遭到损伤甚至破坏。 （2）在消能减震结构中： 耗能（阻尼）装置在主体结构进入耗能状态前率先进入耗能工作状态，耗散大量输入结构体系的地震、风振能量，则结构本身需消耗的能量很少，主体结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体结构，使其不再受到损伤或破坏。 三、阻尼器的种类： 阻尼器种类繁多，我国将其分为位移相关型和速度相关型。
减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成，弹簧的作用主要是支撑车身重量，而阻尼器则是起到减少震动的作用。 阻尼”在汉语词典中的解释为：“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。 为了防止物体突然受到的冲击，阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用，比如汽车的减震系统，还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。 阻尼器的种类很多，有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。我们车上使用的是液压阻尼器。 大家知道，弹簧在受到外力冲击后会立即缩短，在外力消失后又会立即恢复原状，这样就会使车身发生跳动，如果没有阻尼，车轮压到一块小石头或者一个小坑时，车身会跳起来，令人感觉很不舒服。有了阻尼器，弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢，瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳，一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳，从而起到减震的作用。 液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。 图一红圈中是活塞，它把油缸分为了上下两个部分。当弹簧被压缩，活塞向下运行，活塞下部的空间变小，油液被挤压后向上部流动；反之，油液向下部流动。 不管油液向上还是向下流动，都要通过活塞上的阀孔。油液通过阀孔时遇到阻力，使活塞运行变缓，冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。
下面是压缩行程示意图，表示减震器受力缩短的过程。图二为活塞向下运行，流通阀开启，油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。 图三为活塞向下运行，压力达到一定程度时，压缩阀开启，油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。