基于压电自感减振器的振动控制研究

针对压电材料作为减振器来减少振动的实用性问题,对智能材料作为传感元件及驱动元件技术应用到压电自感减振器进行了研究,建立了压电自感减振器的模型,对自感反馈的效果以及对智能结构振动的控制进行了评价,提出了改变压电自感减振器模型的电容值来改变固有频率,以及改变模型的阻尼比来为自感提供反馈,并通过实验分析了压电自感减振器对振动的控制。研究结果表明,该系统能很好地实现自感反馈的效果,以及对智能结构振动的控制。     

基于负刚度稳定性的并联扭转减振器控制策略研究

一种正负刚度并联半主动扭转减振器,通过在传统扭转减振器的基础上并联一负刚度机构,实现减振器动态刚度的降低,同时实现对低频扭转振动的消减。基于正负刚度并联扭转减振器减振机理,设计了半主动控制系统,通过控制负刚度机构位置以实现扭转减振器刚度达到最小值。针对输入平均转矩变化工况采用了PID控制方法和滑模变结构控制方法,建立了液压系统油压轨迹跟踪控制模型。对比分析两种控制方法的仿真效果,结果表明滑模变结构控制方法能够使负刚度机构运动平稳且系统油压稳定地跟踪最优油压轨迹,有效的提高了扭转减振器减振效果。     

基于单目标解析法橡胶式扭转减振器建模分析

扭转减振器是削减发动机扭转振动的重要装置,其可有效削减扭转振动对曲轴及动力传递系统其他机构的影响。采用传统双扭摆模型搭建扭转减振器的数学模型,应用单目标设计解析法对橡胶式扭转减振器的结构参数、转动惯量、阻尼和扭转刚度进行分析设计。运用MATLAB和ADAMS对安装扭转减振器前后传动轴在发动机典型工况下的扭振特性进行对比分析;对安装减振器的传动系统减振效果进行分析。结果表明:对于所研究的系统,安装橡胶式扭转减振器的传动轴扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行;且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。     

汽车磁流变减振器阻尼特性理论计算与试验

从研究的实用性和结构的可行性出发,建立较为精确的磁流变减振器动力学模型是设计控制策略和获得良好控制效果的关键因素之一。根据车辆悬架的各种要求,设计和分析磁流变减振器的各参数对阻尼特性的影响对于现代汽车设计来说是非常必要的。根据汽车减振的要求和磁路设计原则,设计出单输出杆阻尼孔式汽车磁流变减振器。基于流体力学理论和磁流变液流变特性,详细推导出磁流变减振器的阻尼力理论计算模型。对磁流变减振器的阻尼特性进行理论分析和计算,并探讨减振器各结构参数对减振器阻尼特性的影响。最后采用试验测试磁流变减振器的速度特性,得到不同电流输入时阻尼力与速度的关系曲线,试验测试的结果和理论计算基本吻合。采用流体力学理论推导出的磁流变减振器力学模型能为建立减振器控制模型提供可靠的理论指导。     

车用新型旋转式磁流变减振器的设计与仿真

针对现有车用磁流变减振器(MRD)低频时阻尼力很小的问题,设计一种基于剪切模式的旋转式磁流变减振器,使减振器具有磁流变液用量小、低频时也具有大阻尼的性能,不仅能改善车辆的平顺性,也能提高车辆的操纵稳定性。进行了减振器的结构设计,利用ANSYS软件对磁场进行了有限元分析,以多学科优化软件ISIGHT为平台,以初步设计的减振器结构模型为对象,联合CATIA、MATLAB软件,对减振器的结构进行自动优化设计。采用SIMULINK软件对减振器外特性进行了仿真,结果表明,所设计的磁流变减振器在速度接近于零时就可达到很大的阻尼,可为车辆侧倾控制提供足够的阻尼力。     

基于AMESim的液压减振器异响分析与改进研究

在路面激励下,减振器活塞杆杆端的异常振动激发车体振动,引起结构传递噪声。而区别于无异响减振器,异响减振器的活塞杆杆端振动加速度在285 Hz左右出现一个明显的峰值。对此,建立减振器的AMESim模型,并将仿真结果与试验结果进行对比来检验模型的可信度。最后通过改变橡胶减振垫的阻尼和刚度来减小活塞杆杆端振动加速度在285 Hz左右的峰值,以达到控制减振器异响的目的。     

CDC减振器低速复原行程流体建模仿真研究

CDC减振器是一种通过对控制阀输入不同的控制电流实现阻尼力连续可变的新型减振器。在研究CDC减振器结构和工作原理的基础上,利用CATIA V5建立某CDC减振器的三维实体模模型,采用ICEM-CFD建立流场模型并进行网格划分,利用ANSYS FLUENT软件,分析求解低速复原行程的CDC减振器仿真模型,得到低速工况下的活塞与复原阀片的压力云图以及控制电流与复原阻尼力关系,将仿真结果与CDC减振器试件的外特性试验结果比对,验证CDC减振器低速复原行程流体仿真模型的正确性。     

高速列车减振器新型活塞结构研发及仿真试验

为实现高速列车关键零部件国产化,结合高速列车对减振器的性能要求及运行环境,对高速列车CRH380BL二系横向减振器的活塞结构进行了创新设计。应用三维设计软件Solid Works完成减振器新型活塞结构设计,新型活塞结构具有更优秀的工作特性和工艺可控性。在MSC.Easy5环境下建立减振器的液压控制模型,通过减振器性能的仿真测试,完成新型活塞结构参数优选。将减振器试验台的测试结果与仿真数据进行对比分析,减振器仿真性能测试与试验结果基本吻合。结果表明:采用新型活塞结构减振器的压缩力值、复原力值以及不对称率等基本参数满足动车组油压减振器技术条件;减振器液压模型具有良好的仿真精确度;创新设计的液压减振器活塞满足设计需要和工作要求。     

车辆半主动悬挂模型跟踪滑模控制系统仿真

针对铁路车辆横向振动稳定性控制问题,对安装有磁流变减振器的铁路车辆,设计了一种基于跟踪理论的滑模变结构控制器。运用数值仿真软件,对以天棚阻尼控制器为参考模型的模型跟踪滑模控制器系统进行数学仿真,数学仿真结果表明:模型跟踪滑模控制器具有良好的振动控制效果。     

磁流变减振器魔术公式模型在悬架控制中的应用

基于某款磁流变减振器特性实验数据，辨识了磁流变减振器魔术公式模型的各项参数，模型误差在8%以内。在适当简化磁流变减振器魔术公式模型的条件下，通过直接逆推得到磁流变减振器魔术公式逆模型。仿真中，磁流变减振器魔术公式正、逆模型实现加速度驱动阻尼控制策略期望阻尼力的误差平均值为3.67%。台架实验中，磁流变减振器魔术公式逆模型的应用使车身加速度降低了6.27%，实现了加速度驱动阻尼控制策略的控制效果。磁流变减振器魔术公式模型在半主动控制悬架系统仿真及台架实验中的成功应用对磁流变半主动悬架控制系统的研究有较强的实际意义。