為了減輕和減弱道路不平坦對(duì)摩托車的沖擊和振動(dòng),保證行駛平順性和舒適性,提高摩托車的使用壽命和操縱穩(wěn)定性,在摩托車上安裝了減震器。本文就常用減震器的結(jié)構(gòu)形式、工作原理、減震油的技術(shù)要求以及如何配置和更換進(jìn)行了探討,供摩托車用戶和車迷參考。
一、減震器的分類
減震器有許多種類,摩托車中絕大多數(shù)采用筒式減震器,只有極少數(shù)采用鋼板彈簧結(jié)構(gòu)。筒式減震器的型式和品種很多,大體上有以下幾種類型:
1、根據(jù)安裝位置分,有前減震器和后減震器;
2、按結(jié)構(gòu)形式分,有(a)伸縮管式前叉液力減震器(這是目前摩托車中使用最多的前減震器);(b)搖臂式減震器;(c)搖臂杠桿垂直式中心減震器;(d)搖臂杠桿傾斜式中心減震器。知名摩托車品牌
3、按油缸工作位置分,有(a)倒置式減震器(即油缸位置在上方,活塞桿在下方);(b)正置式減震器(油缸位置在下方,活塞桿在上方)。
4、按工作介質(zhì)分,有(a)彈簧式減震器;(b)彈簧—空氣阻尼式減震器(因空氣的阻尼力有限,減震效果也不太理想,一般只用于速度不高的輕便摩托車作后減震器);(c)液力阻尼式減震器;(d)油—?dú)饨M合式前叉減震器。(e)充氮?dú)庖簤簻p震器。
5、按衰減力方向分,有(a)單向作用減震器;(b)雙向作用減震器。
6、按負(fù)載調(diào)節(jié)式分,有(a)彈簧初始?jí)毫φ{(diào)節(jié)式;(b)氣簧式;(c)安裝角度調(diào)節(jié)式。民族品牌
世界各國(guó)摩托車廠家在相互競(jìng)爭(zhēng)中,對(duì)摩托車的前懸掛裝置和后懸掛裝置的設(shè)計(jì),投入較大且十分考究,采用了更為新穎的變直徑和變節(jié)距的彈性元件,如油壓阻尼器、油—?dú)庹{(diào)節(jié)裝置、負(fù)載調(diào)節(jié)裝置、搖臂杠桿式中心減震裝置等先進(jìn)結(jié)構(gòu)。這些新技術(shù)的普及,能迅速衰減因車速、負(fù)載及多種路況變化所帶來(lái)的沖擊和震動(dòng),將振抗自動(dòng)地調(diào)節(jié)到最佳的技術(shù)狀態(tài),極大地改善了摩托車的減震性能,不同程度地提高了摩托車乘騎的適應(yīng)性、舒適性、平穩(wěn)性和安全性。
二、液壓阻尼減震器的工作原理
液壓式減震器是目前摩托車使用最為普遍的減震器,現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹其工作原理。
1、液壓阻尼式后減震器
液壓式減震器的結(jié)構(gòu)同吸入式泵基本相似,不同之處只是液壓減震器的鋼體上端是封閉的,而閥門上留有小孔。當(dāng)后輪遇到凸起的路面受到?jīng)_擊時(shí),缸筒向上移動(dòng),活塞在內(nèi)缸筒里相對(duì)往下移動(dòng)。此時(shí),活塞閥門被沖開向上,內(nèi)缸筒腔內(nèi)活塞下側(cè)的油不受任何阻力地流向活塞上側(cè)。同時(shí),這一部分油也通過(guò)底部閥門上的小孔流入內(nèi)、外缸筒之間的油腔內(nèi)。這樣就有效地衰減了凹凸路面對(duì)車輛的沖擊負(fù)荷。而當(dāng)車輪越過(guò)凸起地面往下落時(shí),缸筒也會(huì)跟著往下運(yùn)動(dòng),活塞就會(huì)相對(duì)于缸筒向上移動(dòng)。當(dāng)活塞向上移動(dòng)時(shí),油沖開底部的閥門流向內(nèi)缸筒,同時(shí)內(nèi)缸筒活塞上側(cè)的油經(jīng)活塞閥門上的小孔流向下側(cè)。此時(shí)當(dāng)油液流過(guò)小孔過(guò)程中,會(huì)受到很大的阻力,這樣就產(chǎn)生了較好的阻尼作用,起到了減震的目的。
2、伸縮管式前叉液力減震器
伸縮式前叉同前輪和車架是連在一起的,它既起到一部分骨架支撐作用,又起到減震器的作用。隨著柄管和套管之間的相互伸縮,前叉內(nèi)的油經(jīng)設(shè)置在隔壁的小孔流動(dòng)。當(dāng)柄管壓縮時(shí),隨著柄管的移動(dòng)(如圖1所示),b室里的油受壓后經(jīng)柄管上的小孔流向c室。同時(shí)經(jīng)自由閥流向a室。油液流動(dòng)時(shí),受到的阻力衰減了壓縮力。當(dāng)壓縮行程快到極限時(shí),柄管末端的錐形油封片就會(huì)插上,從而封閉了b室內(nèi)油的通路。此時(shí),b室油壓激劇上升,使其處于被封閉的狀態(tài),這樣就限制了柄管的行程,有效地防止前叉上的可動(dòng)零件之間的瞬間機(jī)械碰撞。
在柄管伸張(即反彈)時(shí),a室內(nèi)的油經(jīng)設(shè)在前叉活塞上部(靠近活塞環(huán)附近)的小孔流向c室。此時(shí),油液流動(dòng)所受到的阻力衰減了伸張力。當(dāng)伸張行程快到極限時(shí),反彈彈簧的伸長(zhǎng)吸收了振動(dòng)能量,而且在這一過(guò)程中,油經(jīng)前叉活塞下部的小孔補(bǔ)充到b室,為下一次的工作做好了準(zhǔn)備。
三、減震力調(diào)節(jié)器及防點(diǎn)頭裝置
1、減震力調(diào)節(jié)器
根據(jù)道路狀況和摩托車上負(fù)荷的大小,需要對(duì)摩托車乘坐的緩沖程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。減震力調(diào)節(jié)器主要有凸輪式、螺旋式及氣壓式和油壓式,最常見的是凸輪式。
凸輪式調(diào)節(jié)器在減震器本體上焊接制動(dòng)器處裝一個(gè)波紋階梯的圓筒凸輪,轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,且價(jià)格低,因而被廣泛采用。不過(guò),也有通過(guò)撥動(dòng)手柄來(lái)改變凸輪位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
2、防點(diǎn)頭裝置
防點(diǎn)頭(即防俯沖)裝置的作用是根據(jù)制動(dòng)力的大小自動(dòng)減輕制動(dòng)時(shí)俯沖的影響,以及獲得舒適的制動(dòng)感。該機(jī)構(gòu)裝在前叉下部。前輪受到?jīng)_擊及輕微制動(dòng)時(shí),前叉管內(nèi)的油沿著(圖2所示)中細(xì)箭頭的方向流動(dòng)。緊急制動(dòng)時(shí),利用制動(dòng)鉗的動(dòng)作制動(dòng)鉗的銷(即活塞)介入,從而堵住減震器油的通路,油從活塞上的油路通過(guò)孔閥回到內(nèi)油管(見圖2左邊,油按放大圖的油路流通),孔閥的通道比減震器受沖擊動(dòng)作時(shí)的油路小,油的流動(dòng)受到限制,防俯沖裝置使減震器受到壓縮時(shí)的阻尼增大,俯沖得到有效控制。這時(shí),由于制動(dòng)力的作用,前面的負(fù)荷增加,由于制動(dòng)鉗的作用,俯沖力就和閥的擠壓力相平衡,即使在動(dòng)作中受到路面的沖擊,由于正常的油路還通著,也可起到一定的緩沖作用。
四、減震器油的性能和選用
由于大多數(shù)減震器是通過(guò)油的流動(dòng)阻尼力來(lái)吸收沖擊和震動(dòng)能量,并轉(zhuǎn)化為油的熱量散發(fā)掉。所以,阻尼力與油的粘度有著密切的關(guān)聯(lián),而油的粘度是隨溫度變化的。摩托車使用時(shí)間的長(zhǎng)短,使用時(shí)的環(huán)境溫度等都是不同的。因此,為適應(yīng)摩托車運(yùn)行地域的各種氣候條件,對(duì)減震器油提出了以下技術(shù)要求:
1、減震器油不但要具有良好的粘溫性能以及較高的粘黏度指數(shù),還應(yīng)有低的凝固點(diǎn)。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng),減震器油本身溫度變化時(shí),其油的粘度變化應(yīng)很小;
2、在我國(guó)境內(nèi)使用的減震器油,其凝點(diǎn)不得低于—40℃。也就是說(shuō),當(dāng)進(jìn)入嚴(yán)寒冬季氣溫下降至0℃~—40℃時(shí),其油液應(yīng)不失去流動(dòng)性;
3、減震器油在摩托車所有的使用范圍內(nèi)(包括高速、滿負(fù)荷以及超載行駛等特殊情況),要盡可能少的汽化損失,即所謂的汽化小性能;
4、當(dāng)減震器油與空氣接觸時(shí),必須具有抗氧化穩(wěn)定性和抗油氣混合穩(wěn)定性,即所謂的良好的工作穩(wěn)定性能;
5、由于含有雜質(zhì)的減
震器油液會(huì)在摩托車行駛過(guò)程中,很快將活塞桿劃傷或造成油封刃口殘缺,從而導(dǎo)致漏油。所以,減震器油液一定要保持絕對(duì)的清潔;
6、減震器油必須具有良好的防銹和抗磨作用。
五、減震器油的選配和使用注意事項(xiàng)
綜上所述,減震器油的粘度對(duì)減震器的性能影響極大。油過(guò)于粘稠,會(huì)使發(fā)軟的減震器變硬;過(guò)稀的油,又會(huì)使發(fā)硬的減震器變軟。為了改變減震器的減震性能,可以更換減震器油的牌號(hào),但絕不能隨意增減加入的油量。由于我國(guó)摩托車石油產(chǎn)品商店和摩托車專賣點(diǎn)及維修市場(chǎng),目前暫無(wú)專用的減震器油出售,只有通過(guò)自行調(diào)配來(lái)解決?,F(xiàn)推薦幾種減震器油的調(diào)配方法,供參考。
1、對(duì)于速度不高、負(fù)載不大的摩托車(指50ml以下的車輛),可直接選購(gòu)為l—eoc級(jí),牌號(hào)為5w/30的汽油機(jī)油;
2、選用混合油配制,通常按以下三種比例進(jìn)行調(diào)配:
a、用22號(hào)透平油與變壓器油各50%比例混合調(diào)配;
b、用40% 的22號(hào)透平油和60%的變壓器油混合調(diào)配;
c、用60%的22號(hào)透平油與40%的變壓器油混合調(diào)配。
值得特別指出的是,在制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb2357.汽輪機(jī)機(jī)油》以后,透平油的商品名稱被汽輪機(jī)油取而代之了。由于汽輪機(jī)油具有各種不同的使用性能,根據(jù)目前出現(xiàn)的幾種汽輪機(jī)油來(lái)看,粘度等級(jí)為32牌號(hào)的l—tsa汽輪機(jī)油(該油品近似于原《gb2537.汽輪機(jī)油》的30號(hào)、《syb1656.透平油》的22號(hào))來(lái)代替原22號(hào)透平油,最為適宜。
3、換減震器油時(shí),可依序拆下方向把、前輪、當(dāng)泥板、制動(dòng)鉗,擰松上聯(lián)板的固定螺釘,方向柱固定螺釘,左右來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)柄管,慢慢地將柄管等抽出來(lái)。對(duì)于裝有前叉防塵護(hù)罩的摩托車,應(yīng)首先卸下防塵護(hù)罩和前叉蓋螺栓(前叉蓋螺栓有可能在彈簧作用下蹦出來(lái),應(yīng)加以注意)。如果是空氣加壓型,則應(yīng)在松動(dòng)螺栓前,按壓住閥門芯,以排出空氣。按序卸下彈簧墊、彈簧導(dǎo)向管、前叉彈簧,移動(dòng)柄管,倒出前叉內(nèi)的減震器油(如圖3所示)。然后按規(guī)定的油量,注入推薦的前叉減震器油,再緩緩抽動(dòng)柄管二、三次,以排除混入的空氣,最后按序裝妥即可?,F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹部分摩托車的前叉減震器油量(指單只):
本田cb125t車:128±1ml;本田gl145車:159±1ml;五羊本田wh100t車:77±1ml;春蘭虎、豹cl125車:130±1ml。
4、為改善減震器的減震性能,可以更換減震器油的牌號(hào),但絕不能隨意增減加入的油量,且加入的油量必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤。為此,建議使用量杯加注(如圖4所示)。如條件不具備,也可借助50ml醫(yī)用針筒(上面有ml刻度作計(jì)量單位)吸取油液后注入。值得指出的是,兩只前叉減震筒內(nèi)的油量一定要保持一致。否則,會(huì)給摩托車的正常操縱帶來(lái)不便,請(qǐng)予特別注意。
5、為盡量避免水分和雜質(zhì)的浸入,更換減震器油時(shí),應(yīng)選擇氣溫較高、濕度較低、風(fēng)沙灰塵較小的晴好天氣進(jìn)行,最好在比較干凈的環(huán)境下操作。對(duì)于使用過(guò)的減震器油,不得再使用。減震器油配制好后,需及時(shí)使用,不要存放太久,以免減震器油氧化變質(zhì)而影響其使用性能。