彈性元件有哪些種類?它們各自的特點是什麽?
彈性元件主要有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧和橡膠彈簧等。
1、鋼板彈簧
鋼板彈簧是汽車懸架中應用最廣泛的壹種彈性元件,它是由若幹片等寬但不等長(厚度可以相等,也可以不相等)的合金彈簧片組合而成的壹根近似等強度的彈性梁。
鋼板彈簧本身還能兼起導向機構的作用,並且由於彈簧各片之間的摩擦而起到壹定的減振作用。為了保證在彈簧片間產生定值摩擦力以及消除噪聲,可在彈簧片之間夾人塑料墊片。如某些高級轎車後懸架的彈性元件采用鋼板彈簧時,常采用此種結構。
2、螺旋彈簧
螺旋彈簧廣泛地應用於獨立懸架,特別是前輪獨立懸架中。然而在有些轎車的後輪非獨立懸架中,其彈性元件也采用螺旋彈簧。螺旋彈簧與鋼板彈簧比較,具有以下優點:無需潤滑,不忌泥汙;安置它所需的縱向空間不大;彈簧本身質量小。
螺旋彈簧本身沒有減振作用,因此在螺旋彈簧懸架中必須另裝減振器。此外,螺旋彈簧只能承受垂直載荷,故必須裝設導向機構以傳遞垂直力以外的各種力和力矩。螺旋彈簧用彈簧鋼棒料卷制而成,可做成等螺距或變螺距。前者剛度不變,後者剛度是可變的。
3、扭桿彈簧
扭桿彈簧本身是壹根由彈簧鋼制成的桿。扭桿斷面通常為圓形,少數為矩形或管形。其兩端形狀可以做成花鍵、方形、六角形或帶平面的圓柱形等等,以便壹端固定在車架上,另壹端固定在懸架的擺臂上。擺臂則與車輪相連。
當車輪跳動時,擺臂便繞著扭桿軸線而擺動,使扭桿產生扭轉彈性變形,借以保證車輪與車架的彈性聯系。有的扭桿由壹些矩形斷面的薄條(扭片)組合而成,這樣,彈簧更為柔軟。
4、氣體彈簧
氣體彈簧有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。
空氣彈簧質量小,壽命長,壹旦漏氣彈簧失效,與鋼板彈簧比較占用汽車橫向方向尺寸多,因此布置困難。空氣彈簧只能承受垂直載荷作用,因此選用空氣彈簧作為彈性元件,懸架還必須裝減振器、導向機構等。
油氣彈簧的特點是具有變剛度特性,兼起減振器作用,用於載質量大些的商用貨車上時體積與質量比鋼板彈簧小。但壹旦漏氣或漏油將失去作用,所以對密封要求高。油氣彈簧只能承受垂直載荷,故選用油氣彈簧作彈性元件的懸架還必須裝置導向機構。油氣彈簧主要應用於載質量大些的商用貨車和自卸車上。
5、橡膠彈簧
由橡膠制成。為增加彈簧行程,常將它做成中空狀。橡膠彈簧具有隔音、工作無噪聲、不要潤滑和變剛度等優點。但有易老化、怕油汙和行程小,以及只能承受壓縮和扭轉載荷等缺點。橡膠彈簧主要用於做副簧和緩沖塊。