摘要:针对汽车减震器在使用过程中所发生的质量问题进行归类分析,提出判定基准,给出判定方法,并提出解决策略,为减震器的设计、生产提供了依据。
1.引言
汽车减震器是悬架系统中的重要组成部分。吸震弹簧可以在汽车经过不平路面时,过滤路面的震动。由于弹簧自身会有往复运动,减震器可以有效抑制这种跳跃运动。减振器是减缓或消除物体振动的装置,通过传导介质(减振器油)把物体振动能量转化为摩擦热能,并通过外表散发到大气中,从而削减并逐渐消除物体振动。良好的减震器能够提高汽车在行驶中的舒适性、平稳性及操控稳定性等。而减震器漏油将会造成减震器的性能降低或失效。
2.市场发生状况分析
根据某车型2017年1月-12月市场反馈减震器不良品如图2.1所示,发生减震器不良的车辆经历过的时间如图2.2所示。
图2.2市场不良减震器经过月
由图2.1中可得,减震器漏油故障占市场不良率高达87%,是最主要的不良形式。由图2.2可得,车辆在行驶初期会有较高的市场不良率。在初期结束后,减震器不良率会恢复到一个较为正常的水平,但是随着时间的推移,减震器的市场不良率将会再次升高。这就与减震器的具体失效原因有着密切的关系。
3.判定基准
3.1通过现象判断
图3.1 减震器油膜新形成
需要判断减震器是否存在漏油,首先要明确减震器漏油的标准。由于减震器的结构和作动原理,减震活塞杆在作动时,会覆盖上一层油膜,如图3.1所示。
为保证油封能够长期地正常工作,需要在活塞杆表面形成油膜,当活塞杆伸出时形成油膜,另一方面,当活塞杆被压入时,油膜被防尘唇挂除同时有可能停留在油封外部。由于存在这种轻微的渗出现象,将会在缸筒的表面形成减震器油薄层,这是减震器工作的正常情况。
那么如何判定减震器是否真的漏油了呢?可以通过简单的外观确认来判断减震器是否存在漏油的现象。用干净的手触摸减振器表面,发现手上有明显的湿度且油液可以侵入指纹同时减振器表面油液长度达到一定标准时。
通过对外观的简单确认,认定减震器漏油后,就可以更换减震器并对市场不良品进行一步的性能分析与拆解实验。
图3.2 油膜判断
3.2 性能判断
以某合资品牌轿车X前减震器市场返回品为例,分别测试市场返回品在0.6m/s、0.3m/s、0.1m/s、0.02m/s、0.05m/s的速度下,模拟车辆在发生震动的时候,减震器的伸侧减衰力及压侧减衰力如表3.1和表3.2所示。
表3.1减震器的伸侧减衰力与速度关系
图 4.1 显微镜下图片
在减震器组装时,时常有毛发、衣物纤维、工程内铁屑等异物进入的情况发生,这类现象在工程内检测时很难发现。大多数是在车辆行驶时,随着减震器油液进出,对密封圈造成磨损,从而导致减震器漏油、失效。要预防工程内的异物,就要从异物的来源进行根除。目前普遍对策是:组装人员穿着专业的防静电服、进行风淋后进入负压室内进行组装作业。在作业的时,要保持手部清洁、工作台无异物等。某铁屑导致密封圈划伤不良品如图4.1所示。
4.2砂石侵入
车辆在行驶中,小石子卡在护盖和活塞杆之间,如图4.2所示。在减震器活塞杆往复运动的时候,啃伤活塞杆表面,从而使活塞杆划伤密封圈,最终导致减震器漏油失效如图4.3,图4.4所示。
图4.5减震器表面残留防护装甲漆
4.3底盘装甲漆料附着
现在很多人买完车后,都会对车辆进行一次底盘装甲,进而达到保护爱车的目的。但是在进行底盘装甲的时候,如果对减震器防护做的不到位,反而会导致底盘装甲漆料附着在减震器活塞杆上(如图所示),从而划伤密封圈导致减震器漏油失效。
图4.11 显微镜下油封图片
若想从根本上解决这类活塞杆电镀不良导致的问题,就只能降低异物源、杜绝磕碰伤的发生。当然也可以增加电镀厚度,然后进行超精磨处理,去除可能发生的铬瘤、划伤等表面不良。当然伴随着超精磨技术的使用,相应的成本也随之上升。
5.总结
本文通过对减振器漏油问题分析,分别介绍了减振器漏油的分类、漏油的原因、分析方法及确认。减震器漏油最终的现象虽然都是密封圈划伤破损,进而导致漏油,分析其主要原因,具有针对性提出解决方案,从而从根本上解决问题,提高减震器的使用寿命。
论文作者:张婷,刘月
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
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