采用油气弹簧的悬架

全地面起重机的独有技术底盘设计技术中的关键是油气悬架系统和多桥转向系统设计，这两项技术是全地面起重机的独有技术。

下面对油气悬架系统进行探讨。

[1]油气悬架系统多桥底盘的必要条件，除了能起到多轴平衡的作用外，还能起到增加整机侧倾刚度、克服制动前倾、调节车架高度和锁死悬架等功能。

油气悬架系统由油气弹簧和配流系统组成。

油气弹簧是用气体作为弹性元件，在气体与活塞之间引入油液作为中间介质；而配流系统则利用油液的流动，平衡轴荷、阻尼振动、调节车身高度等。

油气悬架系统有以下优点。

增强承压能力油气弹簧以钢筒蓄能器作为弹性元件，能够承受很高的压力，通常可达20MPa，因而体积小、质量轻，用于重载轴荷时质量比钢板弹簧轻50%以上。

提高行驶的平顺性油气弹簧可以获得很好的弹性特性曲线和较低的固有频率，因而汽车的行驶平顺性和舒适性大大优于钢板弹簧悬架，并减小了整车对地面的冲击力。

油气悬架的变刚度弹性特性曲线可以防止发生悬架击穿，对于越野行驶非常重要。

有效地平衡轴荷油气悬架系统可以通过管路的连接，将不同车轴的油气弹簧油缸连接起来，起到平衡轴荷作用。

增加整机的侧倾刚度当车辆转弯时，由于离心力的作用，重心转移，因而整车明显倾斜。

油气悬架系统将左、右油气弹簧串联，可以大大加强整车的侧倾刚度。

选择油气悬架液压缸最佳大、小腔面积比可以获得理想的侧倾刚度。

同理，如果将前、后油气弹簧油缸串联，可以提高整机纵角向刚度，克服制动点头现象。

在技术方面已经达到一个新的高度了，不过也不能利用技术去做一些比较危险的项目，不要挑战临界值，最好能在保证安全的情况下工作。

从安全的角度讲完全不可以不支腿吊重，这样很危险，尤其是车身是使用弹簧钢板的吊车更不行。

编辑本段全地面起重机制动安全性能分析1、制动系统选型分析1.1 制动系统简介QYU160行车制动采用双管路气制动，连续制动采用液力阻尼器，手制动采用气控弹簧加载来实现，行车制动器采用气压驱动楔块式张开装置的双向双领蹄制动器结构。

第1篇一、实验目的1. 了解汽车悬架系统的基本组成和结构。

2. 掌握不同类型悬架系统的构造特点。

3. 分析悬架系统在汽车行驶中的作用。

二、实验原理汽车悬架系统是连接车架与车轮的部件，其主要功能是将路面传递给车轮的载荷和反作用力传递到车架上，以保证汽车的平稳行驶。

悬架系统由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。

三、实验内容1. 扭杆梁式悬架系统2. 麦弗逊式独立悬架系统3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统四、实验步骤1. 观察扭杆梁式悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察扭杆梁的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

2. 观察麦弗逊式独立悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察滑动立柱和横摆臂的形状和材料，了解其作用。

（3）观察减振器和弹簧的安装位置和结构，了解其作用。

3. 观察电子控制主动式油气弹簧悬架系统（1）观察悬架系统的整体结构，了解其组成。

（2）观察油气弹簧的结构和材料，了解其作用。

（3）观察传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用。

五、实验结果与分析1. 扭杆梁式悬架系统扭杆梁式悬架系统通过扭杆梁来平衡左右车轮的上下跳动，以减小车辆的摇晃，保持车辆的平稳。

在实验中，我们观察到扭杆梁的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了扭杆梁式悬架系统的构造特点。

2. 麦弗逊式独立悬架系统麦弗逊式独立悬架系统由滑动立柱和横摆臂组成，具有较好的操控性和稳定性。

在实验中，我们观察到滑动立柱和横摆臂的形状和材料，以及减振器和弹簧的安装位置和结构，从而了解了麦弗逊式独立悬架系统的构造特点。

3. 电子控制主动式油气弹簧悬架系统电子控制主动式油气弹簧悬架系统由油气弹簧、传感器、电控单元和电磁阀等组成，可以实现悬架刚度和阻尼的调节。

在实验中，我们观察到油气弹簧的结构和材料，以及传感器、电控单元和电磁阀的安装位置和作用，从而了解了电子控制主动式油气弹簧悬架系统的构造特点。

第41卷第12期2020年12月兵工学报ACTA ARMAMENTARIIVol.41No.12Dec.2020坦克装甲车辆主动悬挂结构技术发展综述王超1,2，汪国胜2,李睿1,刘青峰3,曹宇2（1.北京理工大学机械与车辆学院，北京100081；2.中国北方车辆研究所底盘部件技术部，北京100072；3.92228部队，北京100071）摘要：阐述了坦克装甲车辆主动悬挂的需求和技术进展，详细介绍了电力-液压（简称电液）主动悬挂和机械-电力（简称机电）主动悬挂的结构及特点；结合电液主动悬挂和机电主动悬挂两种典型主动悬挂的试验验证情况，分析了现有坦克装甲车辆主动悬挂结构技术的瓶颈问题；归纳了坦克装甲车辆主动悬挂对结构性能的要求和关键技术，即高功率密度、高可靠性、低迟滞作动器技术;针对性地提出了新型主动悬挂结构研究思路：引入机电液复合作动器，规避了电液主动悬挂的时滞大和机电主动悬挂的惯性冲击问题，可实现悬挂的主动控制，为“十四五”坦克装甲车辆主动悬挂技术研究提供了方向性参考。

关键词：坦克装甲车辆；主动悬挂；高可靠性低迟滞悬挂结构；少齿差液压变速泵-马达机构中图分类号：TJ810.3+32文献标志码：A文章编号：1000-1093（2020）12-2579-14 DOI：10.3969/j.issn.1000-1093.2020.12.024Review of State of the Art of Active Suspension StructureTechnology of Tank and Armored VehicleWANG Chao1'2,WANG Guosheng2,LI Rui1,LIU Qingfeng3,CAO Yu2（1.School of Mechanical Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing100081,China；2.Department of Vehicle Chassis,China North Vehicle Research Institute,Beijing100072,China；3.Unit92228of PLA,Beijing100071,China）Abstract:The technical status and the lastest research progress of active suspension structure technology for military vehicles are introduced,and the structure and characteristics of electro-hydraulic and electromechanical active suspensions are introduced in detail.The bottleneck problems of active suspension structure for military vehicles are analyzed from the test results of electro-hydraulic and electromechainical active suspensions.The requirements of military vehicle active suspension for structural performance and the key bottleneck technologies are summarized,which are high power density,high reliability and low hysteresis actuator technology.A clear research idea of new active suspension structure is put forward：the innovative introduction of electro-hydraulic composite actuator can not only avoid the large time delay of electro-hydraulic active suspension and the inertial impact of electromechanical active suspension,but also realize the active suspension control.Keywords:tank and armoured vehicle;active suspension；high reliability and low time-delay suspension structure；hydraulic pump-motor based on less tooth difference planetary gear transmission收稿日期：2020-05-16基金项目：装备发展领域基金项目（61402100203）作者简介：王超（1989—）,男，工程师,博士研究生。

关于重型矿用自卸车油气悬架参数优化的分析摘要：本文将通过对油气悬架的优势以及劣势进行介绍，从而借助遗传算法，对重型矿用自卸车的油气悬架参数加以有效优化，进而为有关部门能够更有效地使用重型矿用自卸车开展采矿相关作业提供可靠参考。

关键词：重型矿用自卸车；油气悬架；参数优化引言中型矿用自卸车拥有运营成本较低、工作效率较高等优势，如今已被广泛应用到大型的露天矿山作业当中。

矿区路面并不平整，车轮极易受到垂直作用力的冲击，使其有较差的行驶平顺性。

油气悬架阻尼特性以及非线性刚度较好，能有效提升车辆平顺性，使驾驶员更舒适，并使零件受损程度降低，提升车辆寿命。

1油气悬架的优势与劣势1.1油气悬架的优势（1）具有紧凑的结构，特别是将阻尼阀进行加装之后，使得油气悬挂无需单独使用减振器，使整体结构更简单。

一般会将气室设于活塞杆之内，经由浮动活塞分离油气，适应了重型车辆大行程特征。

除此之外，此系统重量轻、体积小，拆卸极为方便。

（2）具备非线性刚度：以往传统的悬架，其刚度属于线性刚度，并且基本不会发生改变，在车辆载重逐渐改变的过程中，其振动频率也会发生改变；在油气悬架中，其刚度属于渐增/渐减且非线性的，在车辆栽种逐渐改变的过程中，其振动频率不会改变，且此现象能够经由优化相应参数得以有效实现[1]。

（3）油气悬架中的“悬挂闭锁”功能可以把油气悬挂中蓄能器与动力缸分置开来，同时在对其进行连接的高压管路中安置锁止阀来使此功能得以实现。

此功能有助于对重物进行移动以及运载。

（4）具备非线性阻尼特点：在安装完阻尼阀之后，能够使油气弹簧阻尼系数具备非线性的特点，而阻尼比以及悬挂阻尼力都会伴随车桥、车架相对速度的改变而发生改变。

（5）调整车姿：可调式的油气悬架能够有效使车体左右倾斜、升降以及前后俯仰，然而需要加装调节车姿系统。

此项功能一般只会实现于主动悬挂当中，从而将油气悬架的优势充分彰显出来。

（6）有较大的单位储能：在氮气的充气压力达到6MPa的时候，单位重量的储能可以达到同条件中3500倍钢板弹簧的单位重量储能，从而使悬架质量减轻，进而使悬架质量变轻。

油气悬架有多种形式。

按单缸蓄能器形式，分为成单气室、双气室、两级气压式等；按车桥各悬架缸是否相连可分为独立式和连通式；按车辆行驶过程中悬架控制是否需要外部能量输人分为被动油气悬架、半主动悬架和主动悬架。

目前，国外油气悬架系统已商品化，应用于各类特殊底盘的结构中，如自卸汽车、全地面起重机等，采用的形式也各有不同。

自卸汽车多采用独立式油气悬架，利勃海尔全地面起重机系列在路况好的情况下采用独立式悬架，而在路况恶劣的情况下采用互连式悬架，极大地增强了车辆的行驶平顺性和操作平稳性。

特征a非线性刚度。

被动悬架因弹性元件的刚度大多为线性的而使其刚度基本保持不变，因此车架的自然振动频率f就会随着车架的质量M变化而变化；而在油气悬架中，弹性元件的刚度具有非线性、渐增(减)的特点，这就有可能通过参数优化设计来保持车体的振动频率不随车体质量的变化而变化或变化很小。

b 单位储能比大。

在氮气充气压力为6Mpa的条件下，油气弹簧的单位重量储能是钢板弹簧的单位重量储能的3500倍，这有利于减轻悬架的质量和结构尺寸。

c 车身高度自由调节。

通过悬架缸的同时或单独调节，车架高度可上下升降、前后升降或左右升降，这对改善车辆的通过性能和行驶性能十分重要。

d 刚性闭锁。

通过切断油缸与蓄能器及其它液压元件的连接油路，利用油液压缩性较小特点，可使油气悬架处于刚性状态，在这种条件下车辆可承受较大载荷并能缓慢移动。

e 非线性阻尼。

可迅速抑制车架的振动，具有很好的减震性。

构件是由蓄能器和悬架缸为主要的构件，将传统悬架的弹性组件和减振器结合。

优点1、非线性变刚度特性2、非线性阻尼特性3、易于实现车身高度调节4、油气弹簧的单位储能比其他弹簧较大5、因减振器置于悬架缸内，故不需制造专用减振器6、油气悬架拥有刚性闭锁，可使车辆承受较大负荷7、通用性好，易于产品系列化缺点1、加工不易2、维修困难3、制造成本高4、需要额外配置液压、电子、电气等诸多控制组件来辅助油气悬架系统采用悬架油缸与导向推力杆连接车架与车轴,悬架油缸将垂直轴荷转换为油缸内油液的压力,压力通过管路传递至液压控制单元与蓄能器,蓄能器内以有一定初始压力的惰性气体(通常为氮气)为弹性介质,悬架油缸内部油路上具有数个节流孔与单向阀,能起到减振的作用。

第37卷第3期 2017年6月振动、测试与诊断Journal of Vibration, Measurement & DiagnosisVol. 37 No. 3Jun.2017doi：10. 16450/j. cnki. issn. 1004-6801. 2017. 03. 015越野车用两级压力式油气弹簧的建模与仿真！李仲兴、郭子权、王传建李美3!马孜立1(1.江苏大学汽车与交通工程学院镇江，212013) (2.江苏大学京江学院镇江,212013)(3.海南大学机电工程学院海口，570228)摘要两级压力式油气悬架可有效地解决传统单气室油气悬架在不同载荷状态下的动力学性能矛盾。

为进一步 提高越野车辆的行驶性能，提出一种越野车用两级压力式油气弹簧，建立考虑油液压缩性的油气弹簧非线性数学模型，并通过台架试验验证数学模型的准确性。

建立1/4车辆模型，在随机路面激励下进行平顺性仿真。

结果表 明，良好路面的满载工况和一般路面的空载工况下，相对于单气室油气悬架，两级压力式油气悬架的车身加速度均方根值分别下降了 20. 1C和10. 7C,轮胎动载荷均方根值分别下降了 36. 8C和10. 4C,两级压力式油气悬架的动 行程均方值分别增加了 11. 8C和1. 9%,其撞击限位块的概率小于0. 1C,能够满足车辆的使用要求。

关键词越野车；两级压力式油气弹簧;平顺性；建模与仿真中图分类号T H13(U463. 33+4引言油气悬架系统是一种集成弹性元件和减振装 置，并融合液压传动、气压传动和现代控制理论等技 术的悬架系统[1]。

油气弹簧的非线性、渐增性的刚 度特性使得车辆在起伏路面上行驶时，随着负重轮 动行程的增加，弹簧刚度变大，可有效缓冲路面较大 冲击，避免工作缸发生刚性撞击[23]。

与单气室油气 弹簧相比，当车辆在载荷较大或受到较大路面激励 时，两级压力式油气弹簧的第2级压力气室参与工 作，使得两级压力式油气弹簧的刚度降低，从而降低 悬架在满载或受较大路面激励时的振动频率[4]。

汽车工程系教案200 /200 学年第学期课程名称：汽车构造（二）授课教师：班级：第13讲题目：第十章悬架第13讲减振器和弹性元件第周星期本讲教学目标：知识点·减震器的类型及结构·气体弹簧的工作原理·钢板弹簧、螺旋弹簧的结构及特点能力点·能分析不同类型的弹性元件和减震器的特点本讲主要内容：·减震器的类型及结构·气体弹簧的工作原理·钢板弹簧、螺旋弹簧的结构及特点本讲教学要求及适合专业：·汽车检测与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车电子技术专业（2课时）·简介·气体弹簧的工作原理·重点讲解·减震器的类型及结构·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点教学重点：·减震器的类型及结构·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点教学难点：·减震器的类型及结构教学方法及手段：导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体、引用实例作业或课外阅读资料：1．悬架的功用是什么?2．悬架由哪几部分构成?各部分的功用是什么? 3．简述液力减振器的工作原理。

4．为什么汽车上广泛采用钢板弹簧作为弹性元件? 5．螺旋弹簧有什么优缺点?上一讲 回主页 下一讲不同专业本章内容比较：·汽车检测与维修专业（2课时） 简介·气体弹簧的工作原理重点讲解·减震器的类型及结构·钢板弹簧、螺旋弹簧结构特点·汽车制造与维修专业（2课时）·汽车维修与营销专业（2课时）·汽车电子技术专业 （2课时）本讲教学内容：由复习提问汽车行使系的组成结构导入本讲内容：·导入：悬架是保证汽车正常、平稳地行使的必要装置。

所有专业要求一致：重点介绍：·要求学生理解掌握悬架的结构组成一、悬架的概说1、悬架的功用：·连接车桥和车架；·传递二者之间的各种作用力和力矩；·抑制并减小由于路面不平而引起的振动，保持车身和车轮之间正确的运动关系，保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性(缓冲、减振、导向及稳定) 2、悬架的结构组成·悬架一般由弹性元件、导向装置和减振器等组成1）弹性元件的作用是承受和传递垂直载荷，缓冲并抑制不平路面所引起的冲击2）减振器用以加快振动的衰减，使车身和车轮的振动得以控制3）导向装置是用来传递纵向力、侧向力及其力矩，并保证车轮有正确的运动关系4）横向稳定器是一种辅助弹性元件，以防止车身在不平路面上行驶或转向时发生过大的横向倾斜所有专业要求一致：引用实例简单介绍：·要求学生了解悬架的性能指标3、悬架的性能指标·车身自然振动频率(亦称振动系统的固有频率)是影响汽车行驶平顺性的悬架重要性能指标之一·g—重力加速度；f—悬架垂直变形(挠度)；M—悬架簧载质量；c(Mg／f )—悬架刚度：指使车轮中心相对于车架和车身向上移动的单位距离(即使悬架产生单位垂直压缩变形)所需加于悬架上的垂直载荷。