实验教学系列课件-汽车悬架系统固有频率和阻尼比测试实验重庆交通

实验教学系列课件----汽车悬架系统固有频率和阻尼比测试实验2010年12月编制本节主要内容和要求：(1)测定汽车悬架系统固有频率和阻尼比。(2)熟悉实验步骤、掌握实验台各相关仪器的使用方法。重点：试验数据处理一、理论基础（1/2）

振动系统振动能量的输出与汽车悬架系统固有频率和阻尼比有直接的关系，其大小对汽车的振动特性有很大的影响，是评价汽车平顺性的基本参数。

悬架系测试一、理论基础（2/2）本实验是测定汽车车身部分(簧载质量或悬架质量)的固有频率和阻尼比以及车轮部分(非簧载质量或非悬架质量)的固有频率。这种试验适用于各种类型双轴汽车悬架系统固有频率和阻尼比测定。

悬架系测试二、实验目的及要求(1)测定汽车悬架系统固有频率和阻尼比。(2)熟悉实验步骤、掌握实验台各相关仪器的使用方法。

悬架系测试三、实验所用的主要仪器和设备(1)随机输入行驶试验所用仪器。(2)测量仪器的频率范围应能满足0.3～100Hz的要求。振动传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。(3)数据处理设备(详见1.4节)(4)两种形状的单凸块作为脉冲输入：三角形和长坡形。

悬架系测试四、实验方法和步骤1．检测条件(1)试验在汽车满载时进行。根据需要可补充空载时的试验。试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量（用什么称量？）。(2)悬架弹性元件、减振器和缓冲块应符合技术条件规定。根据需要可补充拆下减振器和拆下缓冲块的试验。(3)轮胎花纹完好，轮胎气压符合技术条件所规定的数值。

悬架系测试四、实验方法和步骤2．试验方法(1)滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块，其高度根据汽车类型与悬架结构可选取60mm、90mm、120mm，横向宽度要保证车轮全部置于凸块上，在停车挂空挡发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下，滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。

悬架系测试四、实验方法和步骤2．试验方法(2)抛下法：用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60mm或90mm，然后将跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。(3)拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60mm或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。

悬架系测试四、实验方法和步骤2．试验方法注意事项：拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。用记录仪记录车身和车轴上自由衰减振动的时间历程，每次记录时间不少于3s，保证衰减振动曲线完整，共记录3～5次。试验时，非测试端悬架一般不用卡死以限制其振动。在汽车前、后端振动相互联系较强时，非测试端悬架要卡死（什么样的车型？）。

悬架系测试五、实验数据处理(1/7)数据处理方法有时间历程法和频率分析法两种：1．时间历程法由记录得到的车身及车轴上的自由衰减振动曲线，与时标比较或在信号处理机上读出时间间隔的值，都可以得到车身部分振动周期T和车轮部分振动周期T′。

悬架系测试五、实验数据处理(2/7)1．时间历程法计算固有频率：

悬架系测试车身部分车轮部分五、实验数据处理(3/7)1．时间历程法车身部分振动的半周期衰减率：

τ=A1/A2

阻尼比

悬架系测试五、实验数据处理(4/7)2．频率分析法用磁带记录仪记录车身与车轴上自由衰减振动的加速度信号和，然后在信号处理机上进行频率分析。对车身与车轴上的加速度信号和进行自谱处理。处理时用截止频率20Hz进行低通滤波，采样时间间隔取20ms，频率分辨率为

悬架系测试五、实验数据处理(5/7)2．频率分析法(1)车身部分加速度均方根自谱的峰值频率即为车身部分固有频率f0

悬架系测试五、实验数据处理(6/7)2．频率分析法(2)车轮部分加速度均方根自谱的峰值频率即为车轮部分固有频率f1

悬架系测试五、实验数据处理(7/7)2．频率分析法(3)车轴上加速度信号作为输入，车身上加速度信号作为输出进行频率响应函数处理得到幅频特性，由幅频特性的峰值Ap可以近似的求出阻尼比。

悬架系测试六、实验报告的基本内容和要求(1)实验过程的详细记录。(2)实验数据的记录和数据处理。(3)简述如何测定汽车悬架系统固有频率和阻尼比。

悬架系测试第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4.功率和效率三、多极压缩和中间冷却第一级工作循环o-a-