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技术干货 | 液压减振器的介绍-减振器价格为你呈现时间：2022-12-12 何为阻尼 阻尼（英语：damping）是指任何振动系统在振动中，由于外界作用和／或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。 概述在物理学和工程学上，阻尼的力学模型一般是一个与振动速度大小成正比，与振动速度方向相反的力，该模型称为粘性（或粘性）阻尼模型，是工程中应用最广泛的阻尼模型。粘性阻尼模型能较好地模拟空气、水等流体对振动的阻碍作用。然而必须指出的是，自然界中还存在很多完全不满足上述模型的阻尼机制，譬如在具有恒定摩擦系数的桌面上振动的弹簧振子，其受到的阻尼力就仅与自身重量和摩擦系数有关，而与速度无关。 除简单的力学振动阻尼外，阻尼的具体形式还包括电磁阻尼、介质阻尼、结构阻尼，等等。尽管科学界目前已经提出了许多种阻尼的数学模型，但实际系统中阻尼的物理本质仍极难确定。下面仅以力学上的粘性阻尼模型为例，作一简单的说明。 粘性阻尼可表示为以下式子： F=-cv 其中F表示阻尼力，v表示振子的运动速度（矢量），c是表征阻尼大小的常数，称为阻尼系数，国际单位制单位为牛顿·秒／米。 何为液压减振器 所有液压减震器均按照将动能（运动）转换为热能（热）的原理工作。为此，减震器的流体被迫流经受限的出口和阀门系统，从而产生液压阻力。伸缩式减震器（阻尼器）可以压缩和扩展；伸缩减震器可细分为：双管或双管阻尼器，有液压和气液两种配置。单管阻尼器，也称为高压气体冲击器。 双管减震器如何工作 ●压缩过程 推入活塞杆时，油无阻力地从活塞下方通过孔和止回阀流到活塞上方的增大的容积中。同时，大量油被进入气缸的活塞杆的容积所取代，大量的机油被迫流经底阀进入储油管，充满空气（1巴）或氮气（4-8巴），机油在通过底阀时遇到的阻力会产生撞击，产生阻尼力。 ●回弹过程 拔出活塞杆时，活塞上方的油被加压并被迫流过活塞。油在通过活塞时遇到的阻力会产生回弹阻尼。同时，一些油无阻力地从储油管（6）通过底阀流回气缸的下部，以补偿从气缸出来的活塞杆的容积。
●压缩过程 与双管减震器不同，单管减震器没有储油管。仍然需要存储当进入气缸时被杆置换的油的可能性。这是通过使气缸的油容量适应性来实现的。因此，气缸内没有完全充满机油。下部含有（氮气）气体，压力在20到30巴之间。浮动活塞（2）分离出气体和油。 当活塞杆被推入时，浮动活塞也由于活塞杆的移位而被迫向下移动，因此在油气部分中的压力都略有增加。而且，活塞下方的油被迫流过活塞。以这种方式遇到的阻力产生了缓冲阻尼。 ●回弹过程 拔出活塞杆时，活塞和导向装置之间的油被迫流过活塞。以这种方式遇到的阻力产生回弹阻尼。同时，一部分活塞杆将从气缸中伸出，自由（浮动）活塞将向上移动。 氮气在减振器中的作用 氮气可以做几件事。首先，它有助于使活塞轴压缩到减震器中。例如，如果仅将阻尼器注满油并且将其完全注满（没有气隙），则活塞轴根本不会压缩到阻尼器中。这是因为油是不可压缩的。 活塞轴在减震器内需要一定的容积。可以想象它就像是进入一个充满水的游泳池。当你进去的时候，你会置换掉一些水。无论你进入游泳池的速度有多慢，水都将溢出。活塞轴希望做同样的事情，将油从阻尼器中推出。但是由于它是完全密封的，所以没有油可以进入的地方，因此活塞轴无法压缩。 另一方面，氮气是可压缩的。如果用氮气（在特定压力下）填充剩余的内部容积，则活塞轴现在将有空间压缩到阻尼器中。同样，由于气体仍然具有质量，因此必须将阻尼器加压至一定的受控量。有效地产生阻尼器回弹。由于活塞轴可以在一个方向上压缩到阻尼器中，因此活塞杆可以在相反方向上回弹。现在，我们有了一个阻尼器，可以控制压缩和回弹，并且活塞阀上的垫片堆叠有助于在给定速度下控制活塞阀的速度。 氮也比使用空气具有一些明显的优势。空气中的氮含量主要取决于体积（取决于海拔高度，可能会略有变化），但是由于空气中也包含氧气和氢气，因此阻尼器中可能会形成水分。我们使用氮气是因为它有助于减少风门操作过程中的充气和气蚀。很高的活塞速度会产生气穴现象，这会导致阻尼力的瞬时损失。充气是在阻尼油中形成气泡，这也会影响阻尼力。如果仅使用空气作为风门中的剩余容积，这些问题将会加剧。仅使用氮气有助于减少这些潜在的问题。 与空气相比，氮气也以恒定的速率膨胀。这意味着阻尼器运行时内部压力更加一致。因为它的密度也比空气大，这意味着阻尼器可以保持其加压充气更长的时间。 在单管阻尼器中，氮气成分通过浮动（或“自由”）活塞分开。这意味着油与氮完全隔离。由于浮动活塞可以自由移动，因此当活塞轴压缩到阻尼器中时，浮动活塞将压缩氮气。 在双管阻尼器上，油和氮气共享相同的体积。阻尼器的内管或工作管基本上都是阻尼油，而外管是某些阻尼器油的混合物，而顶部（因为气体比阻尼器油轻）是氮气。因此，当活塞轴压缩到减震器中时，机油将物理压缩外管中的机油。 双管阻尼器可能存在一些问题。一方面，它在接近垂直对齐且底阀朝向底部时效果最佳。同样，由于氮气更轻，它的趋势是上升到阻尼器内部的最高点。但是，底阀只能在减震器油中正常工作，否则会失去减震效果。 从技术上讲，还有其他惰性气体可以使用，但是氮气的密度要大得多，并且可以很好地满足阻尼器功能的目的。 — END — |
