液压悬置的结构规范

动力总成液压悬置的结构规范动力总成液压悬置的结构规范1 范围本标准适用于各系列车型动力总成液压悬置的结构规范；本标准主要说明了动力总成液压悬置的结构规范,并假设输入的布置边界条件满足布置要求；2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

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无3 术语和定义无4 目标液压悬置的结构目标：在5～20Hz的低频范围内，需具有高刚度、大阻尼的特性，可有效衰减因路面不平和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大振幅的振动；而在20 Hz以上的频带范围内，需具有低刚度、小阻尼的特性，可降低车内噪声，提高汽车的操纵稳定性。

5 液压悬置的结构设计5.1液压悬置的研究分析因国内的液压悬置研究起步比较晚，目前液压悬置的设计方式主要以消化吸收国外同类轿车的悬置系统布置方式和研究现有悬置产品的动特性为主，然后根据参考样件进行参考设计；目前对参考样件的分析主要有以下两种方式：5.1.1试验分析液压悬置的试验包括悬置元件试验和内部组件试验。

悬置元件试验的目的是获得悬置在不同的激励频率和振幅下的三向动刚度和滞后角特性，为仿真分析的验证和悬置的优化设计提供数据参考。

组件试验的目的是分析单个组件在整个悬置元件中的作用，测试主要组件的特性参数值，如橡胶主簧的弹性系数kr，阻尼系数br，上、下液室体积刚度kv、kb和橡胶主簧的等效泵压面积Ap等。

5.1.2理论分析理论分析的是根据参考样件建立精确的仿真模型，在此基础上通过仿真计算分析液压悬置的动刚度、阻尼的频变特性和幅变特性，找出影响悬置动特性的关键设计参数，进而进行结构参数的优化匹配。

5.2液压悬置的分类液压悬置按控制方式可以分为被动悬置、半主动悬置和主动悬置三种。

半主动悬置和主动悬置在隔振降噪性能方面要优于被动悬置，但它们的结构比较复杂、成本较高、系统稳定性较差。

动力总成悬置系统的结构及类型一、悬置结构及发展历史常见的悬置类型按发展历程来分有橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置、主动悬置。

见图1所示。

图1 悬置的结构、性能及发展历程二、橡胶悬置橡胶悬置按结构分，可以分为衬套型悬置，方块形橡胶悬置以及楔形橡胶悬置衬套型橡胶悬置的橡胶元件位于内外两个圆筒形的金属管(内芯和外管)之间，橡胶可以用于承受压力或剪力，或者二者兼而有之。

衬套型橡胶悬置按主簧结构的形状还可以分为八字形，一字型以及X 型（见图2）。

每种类型的衬套型悬置三向刚度比例不一样，适应不同的整车要求。

图2 衬套型橡胶悬置结构图方块形橡胶悬置主要用在前置后驱车的左右悬置上，形成一对V型悬置组，可以通过调整安装角度获得更好的整车状态下的解耦及频率分布效果（见图3）。

具体计算过程的可以参照我发表的在汽车技术杂志上论文《基于动力总成质心位移及转角控制的悬置系统优化设计》。

图3 V型布置悬置系统及块状橡胶悬置结构图楔形橡胶悬置的橡胶元件硫化在金属两侧，主要用于承受剪切力，通常用在前置后驱车的变速器悬置上。

图4展示了两种楔形悬置的结构。

在分析中对于拉得比较开得悬置可以作为两个悬置来计算，相当于又形成了一对V型悬置组。

图4 楔形橡胶悬置结构图三、液压悬置液压悬置按结构分为筒形液压悬置以及梯形液压悬置，一般美系和日系车用筒形液压悬置的较多，欧系喜欢用梯形液压悬置。

液压悬置内部布置有解耦盘/膜,以及形成惯性通道的流道板。

流道板和橡胶主簧之间形成上夜室，底膜（皮碗）与流道板之间形成下液室，用于存储液体。

筒形液压悬置为了降低高频动刚度硬化还装有节流盘。

具体结构见图5所示。

而梯形液压悬置由于结构的限制一般不设节流盘。

被动式液压悬置的发展一共历经了三代，这一部分内容将在后续的文章中做具体的阐述。

图5 筒形液压悬置结构图四、半主动悬置半主动悬置的控体系统由电子控制单元、电磁阀、带有活动阀的悬置主体构成（可以是橡胶悬置或液阻悬置）（见图6），其工作原理为：电子电子控制单元监控发动机转速并在怠速时发出信号开启电磁阀；电磁阀开启后，发动机进气歧管内的负压力促使勾当阀开启，打开节流孔。

目录发动机悬置的结构、作用、设计要求 (2)1.1 悬置的作用 (2)1.2 悬置的设计要求 (2)1.3 悬置的设计结构 (2)1.4 悬置的布置 (5)1.5 悬置系统设计程序 (9)1.1 悬置系统安装要求 (10)发动机悬置的结构、作用、设计要求1.1 悬置的作用悬置元件既是弹性元件又是减振装置，其特性直接关系到发动机振动向车体的传递，并影响整车的振动与噪声。

1.2 悬置的设计要求1.2.1 能在所有工况下承受动、静载荷，并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其他零部件发生干涉。

同时在发动机大修前，不出现零部件损坏。

1.2.2 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递，降低振动噪声。

1.2.3 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动，降低振动噪声。

1.2.4 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。

1.3 悬置的设计结构1.3.1 发动机悬置软垫的设计-金属板件和橡胶组成1.3.1.1 悬置软垫的负荷通常前悬置位于发功饥机体前端或机体前部两侧，与后悬置相比、远离动力总成的质心，因此动力总成的垂直静负荷主要由后悬置承担，而前悬置主要承受扭转负荷。

对后悬置来说．距离动力总成的主惯性轴较近，承受较小的扭转负荷及振幅。

同时，由于它处于发动机动力输出端，受传动系不平衡力的严重干扰和外部轴向推力的冲击，当发动机输出最大转矩时．支承点出现的最大反作用力也应由后悬挂来承担。

所以后悬置的垂直刚度较大，也起着限制动力总成前后位移的作用。

悬置系统同样还承受了汽车行驶在平平道路上的颠簸、冲击、汽车制动及转向时所产生的动负荷。

1.3.1.2 悬置软垫的机构形式在设计发动机悬置时。

必须充分的考虑悬置的使用日的，例如支承的质量和限制的位移等，选择合理的形状。

悬置的基本形式有三中，即压缩式、剪切式和倾斜式。

给出了这二种悬置的基本特性及用途。

通常采用倾斜式的悬置结构，利用这种悬置的弹性特性，支点设定可以获得较大的自由度。

ZH2000/20/28Z整体顶梁组合悬移液压支架性能特征及操作规范程序一、型号说明：ZH 2000 20 / 28 Z整体顶梁支架最小/最大支护高度：m额定工作阻力：KN滑移类支架二、悬移支架主要结构特征：1、ZH2000/20/28Z机采放煤整体顶梁组合悬移液压支架，前伸梁结构，支架高度2.0—2.8米（含0.3米机械加长段）。

2、支架顶梁间距60mm；3、中间支架长度3.5米，过渡支架顶梁长度4.3米，支架行程63cm，伸缩梁行程60cm；4、柱鞋φ28cm，立柱数量4根，缸径φ125cm，支架中心距1m；5、泵站压力31.5MPa，额定初撑力1545KN，工作阻力2000KN；6、控顶距3.5—4.1米，支护强度0.487~0.571MPa；7、乳化液M—10，支架重量约2.55T；8、操纵方式：液压集中控制，立柱本架操作，顶梁邻架操作；9、立柱：单伸缩4根，缸径φ125mm，柱径φ110mm，行程800mm，初撑力（P＝31.5MPa）：386KN，提柱力（P＝31.5MPa）87KN，工作阻力（P＝40.8MPa）：500KN；10、推进缸1根，缸径φ100mm，杆径φ70mm，行程600cm，推力247KN，拉力126KN；11、前伸梁油缸2根，缸径φ63mm，杆径φ45mm，行程：610mm，推力98KN，拉力48KN；12、推溜器：包括推进缸、操作阀、十字头、推移架、胶管、销轴等。

推进油缸缸径φ125mm，杆径φ85mm，行程700mm，推力368KN，拉力207KN；13、操作阀型号：ZCFD125/320；14、主进液管路采用φ25四层钢丝绳缠绕高压胶管，承压31.5MPa；15、主回液管路采用φ32三层钢丝编织高压胶管，承压20MPa；16、管路10m一节，按泵房至工作面之距离配置；17、工作面托梁的控制阀安装在前、中部；18、其它配套设备：①采煤机MG150/375—W②刮板机SGI630/264③后山刮板机SGB630/150④顺槽刮板机SGB630/15019、支架前后两排柱中心距为1750mm，保证人行道宽度能达到800mm；三、各活动部件的作业及操作1、顶梁：顶梁是一个整体箱式结构，其作用是支撑顶板。

被动式三代液压悬置原理介绍现代汽车发展有两个趋势，第一是发动机功率越来越大，这样发动机启动时产生的冲击变大；第二是汽车的车身结构轻量化的追求，这种结构承受振动和冲击的能力降低。

所以必须有更好的隔振器才能平衡着一对矛盾。

实践证明，液压悬置抗冲击能力比橡胶悬置好很多，并大大提高了汽车的舒适性。

另外，液压悬置的刚度也比较容易调节。

液压悬置经过长期的发展演变，有被动式，半主动及主动式液压悬置之分，本文将给大家介绍被动式三代液压悬置的特点及功能。

第一代液压悬置第一代液压悬置，又称为非解耦型液压悬置，常见有两种结构，一种是节流孔型液压悬置，一种是惯性通道型液压悬置。

节流孔型液压悬置如图1所示，由橡胶体、上液室、下液室、液体和节流孔构成。

上、下液室经节流孔相连，液压悬置在振动作用下压缩时上液室受泵动，液体经小孔流入下液室，拉伸时上液室体积增加产生真空度，下液室的液体又经过小孔被吸入上液室，由于节流直径较小，液体流动时产生较大阻尼，消耗振动能量。

图1 节流孔型液压悬置惯性通道式液压悬置如图2 所示，其与节流孔型液压悬置最大的区别在于连接上、下液室的不是节流孔而是惯性通道，这种液压悬置受到振动激励时，上、下液室产生压力波动，引起液体经惯性通道流动，于是通道内形成振动液柱，液柱在运动中产生惯性阻力。

此惯性阻尼效应远大于外形尺寸相同的节流孔型液压悬置。

图2 惯性通道式液压悬置图3 非解耦型液压悬置与橡胶悬置刚度及阻尼比较从图3可以看出，节流孔型及惯性通道型液压悬置这两种非解耦型液压悬置，在低频大振幅下，可以提供较大的动刚度和阻尼，但高频小振幅下，动刚度仍然很大，且随着振幅越小，动刚度越大；因此对高频隔振不利。

第二代液压悬置第二代液压悬置叫解耦式液压悬置，与第一代相比仅仅在上、下液室之间多了一个解耦结构，可以是一个薄钢板或者压铸铝做成的解耦盘，也可以是一个橡胶膜片，有固定解耦膜式和浮动解耦盘式。

结构如图4所示。

图4 第二代液压悬置1.惯性通道--解耦盘或解耦膜式液压悬置为第二代液压悬置，解耦盘式液压悬置为一盘状结构（金属或塑料），可以在小范围内上下移动，一般低频大振幅激励时，解耦盘处于上极点或下极点，此时流体仅能通过惯性通道在上下液室流动；而在高频小振幅下，惯性通道自锁，解耦盘将在小位移范围内上下运动，上下液室的流体一方面可以通过解耦盘的上下运动而达到压力平衡，另一方面上下液室的流体也可以通过解耦盘的外沿流通.2.解耦膜式液压悬置也是第二代液压悬置，低频大振幅下，解耦膜被拉伸到较大位置，刚度较大，流体仅能通过惯性通道流通。

典型液压悬置及结构特点典型的液压悬置有圆锥形、梯形、长腰型以及衬套型以下几种，每种结构都有其性能特点，下面就逐一进行介绍。

1、圆锥形液压悬置一般作为左右支撑悬置使用。

图1 典型圆锥型液压悬置结构优点：1、三向刚度比例可调范围大，X:Y:Z=(0.6-1):(0.6-1)：1，动静比在1.3~1.7之间。

2、三向限位要求容易实现，X、Z可限位，一般Y向有两个方向限位3、液压元件（流道、底膜（皮碗）、解耦膜（盘）、节流盘（拉头）比较容易实现共用。

图2 圆锥形液压悬置剖视图4、阻尼角峰值频率易于调整，解耦效果比较容易实现；5、如果有节流盘的解耦，可以在较大频率范围（200HZ或250HZ以内）实现小振幅解耦；局限性：1、需要较大的Z向空间，如果需要对上跳进行限位，则对Z向空间尺寸要求更高。

2、组件数量多，装配工艺复杂，需要注意产品的尺寸链控制避免出现液体泄漏问题。

3、需要对密封筋的装配变形尺寸和空间进行仔细核对，还要注意皮碗在水下灌装是的工艺问题。

4、注意零件极限变形时底膜（皮碗）与下盖的空间关系，避免在预压时就顶死底座，导致动刚度升高。

同时还要注意底盖排气孔的位置和毛刺方向。

5、成本相对较高。

图3 皮碗顶死底座导致动刚度过大的整改案例6、零件承受较大侧向载荷时，需要注意结构件的强度能否满足要求。

2、梯形液压悬置一般作为左、右悬置支撑使用。

图4 典型的梯形液压悬置结构优点：1、阻尼角峰值频率易调，解耦效果容易实现2、能够承受较大的纵向冲击载荷；3、三向静刚度比例易调，X:Y:Z=(0.7-2):(0.6-0.8)：14、限位：X、Z可限位，一般Y 向只一个方向限位5、容易在零件上搭载其他附件（如膨胀箱，蓄电池）6、能够在车身大梁较小的Y向空间条件下实现零件布置局限性：1、侧向刚度较小调整范围有限，可能会导致动力总成Y向刚体模态偏低，2、侧向限位比较不好实现；3、液压元件的共用性相对差；4、托臂跟部的设计强度和工艺缺陷需要特别关注；5、密封筋的装配变形尺寸和空间需要仔细校核；6、关注底膜的最大变形空间是否会产生干涉；7、梯形液压悬置一般不会设置节流盘，所以高频动刚度硬化频率较低（130HZ)；8、金属骨架以铝件为主，成本相对较高。

悬挂结构规范标准最新悬挂结构是一种广泛应用于桥梁、建筑物和塔架等工程中的结构形式，它通过悬挂元件将荷载传递给支撑结构。

以下是悬挂结构规范标准的一些关键点：1. 设计原则：- 悬挂结构的设计应遵循安全性、经济性、实用性和美观性的原则。

- 设计应考虑到结构的稳定性、耐久性以及对环境的适应性。

2. 材料选择：- 悬挂结构所用材料应具有足够的强度、韧性和耐久性。

- 材料应符合国家或国际标准，并通过相关质量认证。

3. 荷载与力的计算：- 应准确计算悬挂结构在各种使用条件下的静载荷和动载荷。

- 考虑风载、雪载、地震力以及温度变化等对结构的影响。

4. 结构分析：- 利用现代计算方法对悬挂结构进行静力分析和动力分析。

- 确保结构在各种荷载组合下的安全性和稳定性。

5. 连接与节点设计：- 悬挂结构的连接节点应设计得既牢固又易于施工。

- 节点设计应考虑到力的传递效率和结构的整体协调性。

6. 施工与安装：- 施工过程中应严格遵守设计规范和施工标准。

- 安装时应确保悬挂元件的正确位置和张力。

7. 维护与检测：- 悬挂结构应定期进行维护和检测，以确保其长期安全运行。

- 检测应包括材料状况、连接节点、悬挂元件等的检查。

8. 环境适应性：- 结构设计应考虑环境因素，如腐蚀、紫外线照射等，以确保结构的耐久性。

9. 安全措施：- 在施工和使用过程中，应采取必要的安全措施，防止事故的发生。

10. 法规与标准遵循：- 悬挂结构的设计、施工和使用应遵循国家或地区的相关法规和标准。

结尾：悬挂结构规范标准的制定是为了确保工程的安全性和可靠性，同时也为工程师和施工团队提供了明确的指导。

随着技术的发展和新材料的应用，悬挂结构规范标准也在不断更新和完善，以适应新的工程需求和挑战。

发念头悬置的结构、作用、设计要求之答禄夫天创作1.时间：二O二一年七月二十九日2.概述：随着以后底盘、发念头技术的日臻完善,车辆的振动、噪声的控制转而成为各个整车厂在研发上的重中之重.据统计分析在一个车辆系统的上万个零部件中,对振动起关键作用的年夜概有二百个.它们又分别在整车的振动系统中起分歧的作用.这里仅对发念头发生的振动经由发念头悬置到车身的振动系统的结构、作用、设计要求给出一定水平的论述和说明.整车分歧的部件都有自己的固有频率,见下表：振动情况及位置频率Hz路面激励的频率范围车体1~3座椅和驾驶员4~8发念头总成5~18前后桥10~16车轮共振11~15排气管机械系统12~22发念头的振动频率范围怠速颤动20~30车体弯曲扭转25~40方向盘颤动25~40基于汽车振动学的相应设计优化,应最年夜可能的防止整车主要部件在各种工况下的振动耦合.悬置的作用概括来说就是对发念头振动和路面激励的隔离和吸收,减少乘客舱中人所受的影响,降低其他零部件因为过多振动发生的疲劳破坏.3.悬置系统的结构3.1安插概念：◆前轮驱动——较低排量,◆后轮驱动——较年夜排量.●动力总成纵置,如海狮、阁瑞斯.●动力总成横置,如尊驰、骏捷等.4G63 4G64 4G93 4G18等动力总成中华 1.8T 宝来等车的动力总成.3.2结构概念：●橡胶悬置悬置结构为橡胶＋金属支架,在低频、年夜振幅的动刚度和滞后角变动小.在高频、小振幅激励下的动刚度和滞后角变动不年夜,容易发生静态硬化现象,经常使用于发念头前后悬置,阻止发念头过渡扭转.●液力悬置悬置结构为橡胶形腔＋液体（乙二醇）＋金属支架,在低频、年夜振幅的激励下具有年夜阻尼；在高频、小振幅的激励下具有小刚度.可根据实际和本钱情况决定采纳一个液压悬置还是采纳多个液压悬置.经常使用于发念头左右悬置.4.发念头悬置系统的设计要求4.1确定发念头悬置系统的主要因数：悬置的位置和静态刚度：自重,加减速,弯道行驶,启动关车及交变载荷.悬置的静态刚度：怠速振动的隔离,加减速和常速行驶,与轮胎车桥的振动耦合.悬置的阻尼：橡胶,液力和空气悬置的阻尼,特性是频率和位移的函数.4.2静刚度曲线,如下图.暗示悬置受载荷与位移的关系.●静态下沉与固有频率有如下图关系.●悬置刚度曲线上各工作区：线性工作区是指在一般载荷下,悬置能对振动起很好隔离和吸收的工作段.设定某一载荷工况为曲线的拐点,橡胶刚度曲线进入非线性区.并最终设定一个限位,以防止在任何工况下发生刚性零件的干涉.约束动力总成在空间运动的最年夜位移和最年夜角度.如下图：限位区三档全载拐点线性工作区最年夜限4.3动力总成的固有频率和振型根据理论力学的理论,当我们视动力总成为一个刚体的时候,它在发念头舱中运动分别包括沿X、Y、Z三轴向的平动及绕X、Y、Z轴的转动,即横向、纵向、垂直、偏转、俯仰、滚转六个自由度.对振动系统来说,它的振动传递率跟振动激励的频率、振动系统自身的频率及系统阻尼有关,振动系统的传递率公式如下：,其中为振动传递率；为频率比；为阻尼比,下图所示为分歧阻尼比的系统传递率曲线.从而可以看出,只有那时,系统才华起到隔振的作用.而发念头的振动激励频率年夜于即是25Hz,也就要求动力总成刚体振动固有频率上限为17.68Hz.为防止振动耦合,所有着六个动力总成的刚体模态必需高于驱动轴固有频率又要低于轮胎的固有频率,在5—15Hz之间.年夜致的分布如下：4.4横置发念头的波动分析.另一方面,作为发念头悬置系统的另一环.路面激励传至发念头再经由悬置反馈于车体,在车内也会发生相应的振动及噪声特征.在轮下加载相应路面激励功率谱,悬置在发念头侧和车身测会发生相应位移,进而在座椅滑轨上将激出相应的加速度.下图是模拟和测试值的分歧.4.5怠速颤动分析怠速是发念头的一个经常使用工况,所以通常情况下,发念头的一阶振动可以通过发念头内部的平横轴等部件消除（有的装有双平衡轴的发念头对二阶的振动也能起到很好的抑制作用）.二阶的振动在怠速区的频率约为2035Hz,这个频率刚好又和车体弯曲和转向系统的固有频率段比力接近,所以发念头的怠速区在二阶的振动一定要避开动力总成的刚体模态,又要和车体弯曲和转向系统的固有频率段由很好的区分.而把分歧防止的振动耦合放到不会引起长时间不适的启动停车阶段.见下图：通过实际工程经验,可以根据悬置力和动刚度在设计之初估算振动和噪声水平.。