液力减振器空程冲击过程的流固耦合仿真与分析

液力减振器内部的振动及冲击是其噪声产生的原因,通过实验和理论分析发现,该振动与冲击主要表现为空程冲击。为揭示液力减振器油液与活塞之间的空程冲击的具体过程和机理,首先通过建立数学模型,计算得到了某一减振器在不同激励下的空程距离;然后采用ADINA软件建立了模拟该减振器空程冲击过程的气-液两相有限元模型,并进行了流固耦合动态仿真;最后分析了活塞杆加速度的时域和频域响应。研究结果显示:流通阀阀片打开瞬间,油液与活塞的空程冲击将使活塞杆产生显著的轴向振动;随着空程距离增大,活塞杆轴向振动越明显。仿真计算结果与减振器噪声实验结果相符,表明该模型理论及其计算方法可解释减振器噪声产生的原因,并为降噪提供参考。     

一种新的汽车液力减振器阻力特性模拟模型

减振器是汽车悬架系统最为关键的零部件之一。用计算机精确地模拟减振器的阻力持性不仅可有效地预测汽车行使平顺性和操作稳定性，同时可大大缩短汽车设计调试周期与费用。本文利用粘性流体力学知识对汽车双简液力减振器内部流体特性进行离散分析和数值计算，并揉合润滑理论的粘—压—温特性概念，建立了一种全新的汽车双简液力减振器阻力特性计算模型，全面考虑了减振器各种参数对减振器阻力特性的影响，为实现汽车悬架系统的主动控制及开发新品种减振器提供理论依据。     

磁流变减振器变阻尼特性对车辆平顺性的影响

对盘形缝隙磁流变减振器阻尼特性进行理论分析和实验研究后,得出该减振器阻尼特性、磁感应强度与活塞运动速度之间的关系式。在不实施控制策略的前提下,利用2自由度悬挂系统分析了磁流变减振器阻尼特性变化对车体垂直振动加速度均方响应和动行程均方响应的影响,指出活塞在高速运动时难以对磁流变减振器进行变阻尼控制的原因,同时得出磁流变减振器阻尼特性随活塞运动而变化的特性对悬挂系统的影响,为其在车辆悬挂系统半主动控制中的实际应用提供了有价值的理论依据和实验结果。     

活塞内流道磁流变减振器热耦合阻尼特性分析

模拟研究了采用横向工作间隙的活塞内流道磁流变减振器(MRD)在热平衡状态下的阻尼特性。基于AMESim分析了汽车以不同速度在不同路面行驶时缸筒内流体达到热平衡的温度;模拟活塞振动并耦合热平衡温度从流体的角度计算了MRD的示功曲线;通过恒温加热模拟减振器的热平衡温度在振动试验台上对MRD的阻尼特性进行了测试。结果显示,汽车的行驶速度对减振器的阻尼性能有影响,当车速为40 km/h、70 km/h、110 km/h时,MRD的阻尼性能分别下降了9.4%、16.67%、20.69%。测试结果与仿真结果基本吻合。     

双筒液力减振器示功特性影响因素及其敏感性分析

以双筒式液力减振器为研究对象,通过分析其工作原理及结构特征,运用AMEsim仿真平台建立减振器一维仿真模型。以某型国产车用减振器的结构参数为例进行了仿真,结合减振器台架性能试验进行多个工况下的模型验证。结果表明运用AMESim所搭建的仿真模型能较好地描述车用液力减振器的真实工作情况。运用该仿真模型可以较为全面地研究覆盖节流阀片刚度、节流孔面积和充气压力等25个减振器常规设计参数在多个典型运动工况下对示功特性的敏感性大小及变化趋势。为普通双筒式液力减振器的开发及改进提供了清晰的思路和方向。     

旁通小孔与环形通道并联型轿车磁流变液减振器

针对磁流变液减振器体积补偿与活塞换向时阻尼力非圆滑过渡问题,提出一种具有串级环形通道、并联旁通小孔、浮动活塞充气补偿的磁流变液减振器结构。依据磁流变液流变学测试数据确定Biplastic-Bingham本构模型参数;建立阻尼通道内磁流变液准稳态流动微分方程,结合本构模型得到流经活塞流量与上下腔压力差的关系;研究活塞旁通小孔节流、导向环状间隙节流、浮动活塞补偿和各部件间摩擦力共同作用下阻尼力的计算方法;依据国产某型号轿车悬架技术参数,设计制作磁流变液减振器样机,并对样机进行示功特性测试。测试结果表明:减振器示功曲线圆润饱满,各种励磁电流下磁流变阻尼器的理论阻尼值与测试值能较好吻合。     

磁流变液减振器性能试验研究

针对单一的性能评价指标无法表征磁流变液减振器的整体性能、难以实现减振器工作性能最优化的问题,采用试验测试方式,结合最大输出阻尼力、响应时间、示功曲线饱满程度等多个性能评价指标分析减振器在不同外部激励电流与激振速度下性能的变化规律。研究表明：最大输出阻尼力随外部激励电流的增大而增大,且输出阻尼力在活塞运动速度较小时受活塞运动速度的影响较大,在活塞运动速度足够大时受活塞运动速度的影响较小;活塞运动速度的增加会缩短减振器响应时间,阶跃电流的大小对响应时间的影响较小,但减振器的阶跃下降响应时间比阶跃上升响应时间长;在减振器装配过程中常存在的磁流变液灌装不足与体积补偿装置气体压强选择不当的问题会造成示功曲线发生畸变导致减振器的能量耗散性下降。研究结果可为磁流变液减振器的性能优化提供参考依据。     

牵引一制动型液力变矩器原始特性研究

 基于束流理论建立了牵引一制动型液力变矩器原始特性参数计算数学模型．对以D430型液力变矩器为原
型设计的牵引一制动型液力变矩器进行了原始特性参数计算，并将计算结果同D430型液力变矩器原始特性参数进
行了比较分析，结论合理． 对设计牵引一制动型液力变矩器具有一定的指导意义．     

磁流变纳米复合材料减振器的磁路分析

为解决磁流变纳米复合材料减振器磁路设计问题,研究了磁流变纳米复合材料减振器磁路计算方法,并对磁流变纳米复合材料减振器的结构进行改善,利用ANSYS软件对改善后磁流变纳米复合材料减振器磁路进行了仿真分析,仿真结果与理论相结合,验证磁路计算及结构改善的正确性。改善后磁流变纳米复合材料处磁场强度最先达到饱和状态,对磁流变纳米复合材料减振器磁路的设计及优化提供了有效的思路和方法。     

橡胶扭转减振器滑移转矩计算方法研究

研究了橡胶扭转减振器的滑移转矩计算与实测分析方法。对橡胶扭转减振器的橡胶材料进行了单轴压缩和平面拉伸试验,研究了Mooney-Rivlin和Ogden(N=3)超弹性本构模型用于橡胶扭转减振器滑移转矩计算的适用性。建立了橡胶扭转减振器滑移转矩计算的有限元模型,研究了求解器、质量放大系数、网格属性和加载条件对计算结果和时间的影响。由计算与测试分析的方法,给出了橡胶圈和惯量环、轮毂接触面摩擦系数的确定方法。利用建立的有限元模型,计算分析了2种不同类型的扭转减振器的滑移转矩,并和实测得到的滑移转矩进行了对比分析,计算值和实测值的相对误差小于10%。     

双筒式减振器异响试验分析

减振器在工作过程中产生的异响是其内部质量的外在体现,是影响车辆声学舒适性的一个重要因素.为了更好地分析减振器异响问题,模仿实车中的减振器安装方式,在电液伺服减振器道路模拟系统上对其进行台架试验,分别采用时域分析和频域分析的方法来研究减振器异响的产生机理.在减振器行程换向时,正常件的活塞杆加速度峰值小于异响件的活塞杆加速度峰值.正常减振器和异响减振器活塞杆加速度功率谱均方根值在500~1 000 Hz带宽内存在较大差异,并且这种差异随着试验频率的增大而愈加明显,正常减振器在此带宽内的活塞杆振动能量小于异响减振器的活塞杆振动能量.通过对双筒式减振器进行异响试验分析,可为工程应用中减振器异响的分析及评价研究提供参考.     

基于台架试验的悬架减振器异响辨识研究

针对某车型悬架减振器异响问题,分别进行整车道路及台架试验,获得两者的一致性规律,即减振器活塞杆加速度信号在特定频段内具有相似性。进而对减振器异响台架试验的辨识方法进行研究,提出时域峰谷差值法、分段功率谱RMS值法及基于特征能量小波分析法,并分析比较其优缺点。在此基础上提出并采用基于权重系数的聚类分析法,将单指标刚性矩形判定区域转化为多指标柔性圆形判定区域,减少评判结果因单指标误判导致最终结果误判的概率,可为大批量、不同型号减振器异响辨识及提高鉴别准确度提供参考。     

考虑内燃机系统耦合振动的活塞拍击研究

活塞拍击是内燃机中最主要的机械噪声源,降低活塞拍击是改善内燃机振动噪声性能的技术措施之一。本文考虑活塞、连杆、曲轴以及缸体的耦合振动对活塞拍击的影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究了某型柴油机的活塞拍击及缸体振动响应。探讨了活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声的影响,计算结果和实验数据证明：活塞轮廓形状对活塞拍击的频率成分的分布及噪声品质有重要影响,活塞销向主推力面适当偏置有助于降低活塞拍击及辐射噪声水平。     

减振器异常噪声的试验研究与分析

本文从系统的观点出发，对减振器的异常噪声问题进行了实验研究。研究中将减振器作为悬架的组件之一，考虑路面激励特性、轮胎动特性和减振器动特性对减振器异响的影响，为此，设计了实车道路和室内台架实验方法，进行了轮胎和减振器结构的模态测试，并利用先进的数据分析处理手段，对减振器噪声的影响因素进行了深入的分析，得到了一些新的重要的结论。本文的研究对进一步从系统的观点了解减振器异响发生的机理，进而寻求异响控制手段具有一定的工程意义。     

悬架筒式减振器异响鉴别系统设计

针对某车型悬架筒式减振器异响问题,分别进行整车路试和台架试验,在收集大量数据情况下,提出采用基于权重的聚类分析法鉴别减振器异响,并分析其中的原理。在此基础上,通过Lab VIEW虚拟仪器软件开发平台与MATLAB信号处理工具箱相结合,设计一套用于鉴别车辆悬架筒式减振器异响的测试系统,并对减振器进行异响鉴别。结果表明,该测试系统鉴别结果与减振器整车路试主观评价相关系数高于0.92,能够满足工厂企业产品质量控制方面检测要求,可为今后产品抽样检测、提高异响鉴别可靠度和改进生产过程提供参考。     

住宅小区内部地铁活塞风井噪声控制技术研究

地铁隧道活塞风井向外排风的同时,产生较强的噪声,特别是活塞风井置于住宅小区内部时,噪声对周围敏感建筑的影响更大,现场实测噪声超过了国家标准。为了有效控制活塞风井噪声对周围环境的影响,结合地铁已有消声降噪措施降噪量不足的情况,基于声学仿真软件Comsol和Cadna/A对活塞风井消声降噪技术措施进行理论研究,以寻求更优化的降噪技术来解决噪声问题。通过实测和模拟,采用合理设计消声器以后,住宅小区内部敏感建筑的噪声达到标准。文中的研究结果为此类噪声控制工程提供了技术支撑和参考。     

动力吸振器对有轨电车弹性车轮的减振降噪影响分析

为了评价有轨电车弹性车轮动力吸振器的减振降噪效果,通过实验室测试方法对动力吸振器进行振动噪声测试,并结合理论和仿真来分析其降噪特性。首先,在半消声室分别测试弹性车轮在有无动力吸振器情况下的振动声辐射,测试结果表明:动力吸振器对弹性车轮轴向振动有明显的抑制作用。径向激励下,动力吸振器的降噪量为0.6d B(A),轴向激励下,动力吸振器的降噪量为2.6 d B(A)。进而,基于动力吸振原理探究动力吸振器的降噪性能,并结合测试图纸建立动力吸振器有限元模型,分析表明:动力吸振器在车轮固有频率2 066 Hz、2 245 Hz和3 837 Hz处降噪效果较好,原因是降噪频率差值在2%以内,调谐频率和理论最优频率相吻合。动力吸振器在车轮固有频率899 Hz处降噪效果较差,其降噪频率差值为6.26%,由于调谐减振频率偏离最优同调条件,导致降噪性能的恶化。     

WAW-500微机控制电液伺服试验机的故障诊断与修复

简述了WAW-500微机控制电液伺服试验机的故障现象,分析讨论了试验机负荷示值呈非线性偏差的原因与诊断方法,并据此对试验机的主机刚性框架进行了修复,用调整试验机工作油缸活塞间位置的方法解决了工作油缸之间产生的摩擦,并使之重新投入使用.说明了试验机活塞之间产生的摩擦会造成负荷测量产生严重的非线性偏差,因此应该定期对拉伸试...     

某前驱车轮端起步粘滑异响分析与控制

某前驱车型在起步过程中驱动轮端出现"咔哒"异响,问题发生频次较高,严重影响整车品质。对异响现象进行分析最终确定是轮毂轴承与驱动半轴接触端面粘滑振动引起,在粘滑过程中接触端面由静摩擦向滑动摩擦转变时接触面间摩擦系数突变产生轴向冲击力诱发异响。通过建立合理的物理模型,分析粘滑运动过程中相关的正压力、滑动摩擦系数、静摩擦系数等参数的影响,利用一种特制减摩垫圈,进而改变传动零部件接触端面的动态摩擦特性,有效解决了该车型驱动轮端起步异响的问题。目前,国内外针对车辆传动系统中粘滑摩擦的研究较少。该研究对新车型传动设计过程中类似的粘滑异响处理有积极的借鉴和参考意义。     

阀配流式水压柱塞泵降噪技术研究

针对一种新型的阀配流式水压轴向柱塞泵的结构特点，分析其噪声产生的机理，在不同条件下对水压泵进行噪声特性的试验研究，并在此基础上提出有效的降噪措施。