油氣彈簧的工作原理是什么?
油氣彈簧的工作原理是在密閉容器中充入壓縮氣體和油液,利用氣體的可壓縮性來實(shí)現(xiàn)彈簧作用。
它通常以惰性氣體(氮?dú)猓閺椥越橘|(zhì),油液為傳力介質(zhì),一般由氣體彈簧和相當(dāng)于液力減振器的液壓缸組成。
在其活塞桿內(nèi)設(shè)有圓柱形容腔,由浮動(dòng)活塞隔成氣室和內(nèi)油室。工作時(shí)氣室內(nèi)充入氮?dú)?,?nèi)油室通過阻尼孔與外油室相通且充滿油液,浮動(dòng)活塞將高壓氮?dú)夂蛪毫τ头珠_,避免油液乳化,也便于充氣和保養(yǎng)。
主活塞上設(shè)有阻尼孔,阻尼閥座周向均勻分布孔,對(duì)稱裝有壓縮閥和伸張閥。車輛行進(jìn)中,路面不平導(dǎo)致車輪上下跳動(dòng),使油氣彈簧活塞桿和缸筒往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在壓縮行程中,主活塞向左移動(dòng),油液推動(dòng)浮動(dòng)活塞壓縮氣室;在回復(fù)行程中,高壓氮?dú)馔苿?dòng)浮動(dòng)活塞向左移動(dòng),油液推動(dòng)主活塞回位。
當(dāng)載荷增加,車架與車橋距離縮短,主活塞移動(dòng),迫使工作液經(jīng)壓縮閥和阻尼孔進(jìn)入內(nèi)油室,推動(dòng)浮動(dòng)活塞下移,氣室容積減小,氣壓增高。氣壓升高通過油液傳遞作用在主活塞上,當(dāng)此力與外界載荷相等時(shí),活塞停止運(yùn)動(dòng),車架與車橋相對(duì)位置不再變化。
在油氣彈簧工作過程中,分為壓縮行程和回復(fù)行程兩個(gè)階段,油液都需經(jīng)過減振閥調(diào)節(jié)。減振閥主要由閥體、閥座、彈簧、閥芯和彈簧座等部件組成。
壓縮過程中,彈簧推動(dòng)彈簧座使閥芯復(fù)位,液壓油通過通孔進(jìn)入氣缸推動(dòng)浮動(dòng)活塞壓縮高壓氮?dú)?。回?fù)行程根據(jù)工作速度分為閉閥和開閥兩種模式。
單氣室油氣彈簧在汽車行駛時(shí),內(nèi)缸筒內(nèi)高壓氣體和油液相互作用,氣體壓縮驅(qū)動(dòng)外側(cè)油液升高,活塞移動(dòng)吸入部分油液確保伸張行程穩(wěn)定和減震效果。伸張行程達(dá)預(yù)設(shè)高度,瀉壓閥啟動(dòng)釋放多余油液,彈簧支撐力和伸張高度根據(jù)承載重量自動(dòng)調(diào)整。