减振器节流阀片大挠曲变形研究

通过与有限元数值解的对比分析表明,运用钱式摄动法推导的解析式的解析解存在较大误差.为了减小解析解的误差,提出利用有限元数据采用最小二乘法对解析式的有关参数进行拟合,得到了较为精确的大挠曲变形量解析式.利用该方法得出的拟合解析式可以方便地研究节流阀片相关结构参数和材料特性对其外边缘变形量的影响规律,为减振装置阻尼阀的精确设计提供了依据.     

基于大挠度理论的减振器阀片精确变形模拟和研究

为获得筒式减振器环形阀片弯曲变形的大挠度表达式与半径的关系,基于圆薄板大挠度理论,提出了薄板变形问题表达式内在统一的表示,结合针对环板外边缘挠度的大挠曲变形解析式与小挠曲变形方程,推导出环形阀片大挠曲变形与半径相关的混合解法解析式与变形修正系数。利用ABAQUS有限元软件对环形阀片进行了仿真分析,验证了混合解法解析式的精确度。分析了基于混合解法的叠加阀片弯曲变形,对叠加阀片的等效厚度与弯曲变形刚度进行了研究,得出的解析式与结论可用于减振器阀片的设计、调校与仿真分析。     

考虑阀片大挠曲变形的减振器建模与参数辨识

为建立减振器参数化数学模型,基于圆薄板大挠曲理论和弹性力学原理,推导出了阀片大挠曲变形与半径的关系式。建立外半径不全相等时环形叠加阀片的力学模型,提出用大挠曲变形解析方法与有限元分析相结合的等效模型求解方式推导出该环形叠加阀片挠曲变形的解析式。根据活塞阀系叠加阀片与复原弹簧同时变形的串联原理,建立了该双筒式减振器在复原与压缩行程中阻尼特性的数学模型。采用NSGA-Ⅱ算法对模型中难以测量的参数进行辨识,辨识后的减振器外特性仿真结果与试验数据基本吻合,说明所建立的参数化模型比较可靠,对减振器的性能调试具有指导意义。     

特种车辆悬架减振器变厚度阀片变形计算及应用研究

为了同时满足特种车辆悬架减振器阀片应力强度设计及阻尼特性精确设计的需求,须采用变厚度节流阀片,然而目前尚无精确的变厚度节流阀片变形解析计算公式。根据变厚度节流阀片力学模型及曲面转角微分方程,建立变厚度阀片在均布压力作用下的变形解析计算式。利用ANSYS有限元软件对解析计算式正确性进行仿真验证,结果表明解析计算值与仿真值吻合且相对偏差在0.27%以内。通过实例,利用变形解析计算式对变厚度阀片进行设计并进行试验验证。试验结果表明,所设计的变厚度阀片同时满足了阀片应力强度与阻尼特性精确设计的要求,所建立的变厚度节流阀片变形解析计算方法是可靠的。     

CDC减振器阀片热变形建模研究

阀片变形极大地影响了减振器的阻尼特性,提高阀片变形量的计算精度,可进一步精确分析CDC减振器的阻尼特性。根据热弹性理论和大、小挠度理论,推导了环形阀片任意半径处的变形解析解,从而建立了温度-压力复合作用下的阀片变形数学模型,开展了温度场和静力学仿真验证,基于Simulink搭建了考虑阀片热变形的CDC减振器阻尼力的数学模型,并将仿真结果与实验结果进行对比。结果表明：阀片变形解析解与仿真结果误差在5%以内,阻尼力模型仿真结果与实验结果误差在10%以内。该阀片变形数学模型和阻尼力模型均提高了减振器阻尼特性的计算精度,为阀片变形计算和减振器阻尼特性的研究提供了理论基础。     

行程相关变阻尼油压减振器的理论模型研究

根据行程相关变阻尼油压减振器的工作原理、基本结构和阀系特点,利用环形薄板变形微分方程以及边界条件推导出了环形阀片受均布载荷时的挠曲变形解析式。根据流体力学缝隙流动、管嘴流动、薄壁小孔节流理论以及压力、流量的串并联关系,建立了行程相关变阻尼油压减振器的理论模型。利用MATLAB/Simulink对建立的模型进行了仿真分析,并将结果与实验结果进行了对比分析,仿真与实测结果的一致性证明了所建立的模型是正确、可靠的。还利用该模型分析了减振器各结构参数对阻尼力的影响规律,得到了减振器阻尼力控制的一般规律,对行程相关变阻尼油压减振器的设计开发和性能预测具有一定的参考意义。     

带缓冲簧的汽车减振器外特性及其敏感度分析

基于带缓冲簧的汽车减振器的结构和工作原理,应用流体力学和弹性力学的理论,推导出了受均布载荷作用的环形薄板阀片的挠曲变形解析式,建立了该减振器在复原和压缩工况下阻尼特性的数学模型。在MATLAB环境下对模型进行了模拟仿真,并与实测的减振器的外特性进行了比较分析,仿真与实测结果的一致证明了数学模型正确可靠。同时用该模型分析了减振器活塞杆直径、内部气压、油液温度及摩擦力等因素对其外特性的影响规律及敏感程度,得出的结论可以为减振器的设计和性能预测提供参考。     

汽车减振器复原阀片小挠度计算与公式修正

为准确获得减振器复原阀片弯曲变形中的小挠度表达式与半径的关系,进一步揭示减振器阻尼工作机理,基于单片环形弹性节流阀片的有限元力学模型,对节流阀片弯曲变形进行了仿真研究;基于小挠度理论,提出小挠度理论计算公式的系数修正法,对减振器节流阀片的小挠度计算公式进行了修正。研究结果表明:小挠度理论计算方法所得数值与通过有限元计算的节流开度数值相比偏大(15～19)%,两者之间的偏差值随着限位阀外径的增加而减少;减振器阀片小挠度理论计算公式的修正系数与阀片厚度,阀片的外半径和内半径的比值有关。     

减振器叠加节流阀片与节流阀开度研究

建立了环形弹性节流阀片的力学模型以及阀片弯曲变形的微分方程,利用边界条件得到了环形弹性节流阀片的弯曲变形曲面通解表达式,然后对通解进行恒等变换,得到了弹性阀片弯曲变形系数(Gr),提出了一种弹性阀片弯曲变形的计算方法,利用系数Gr对节流阀片的弯曲变形进行了分析研究,对叠加阀片的当量厚度进行了探讨,并且对叠加阀片对节流阀的开度影响进行了分析。     

特种推进器用三排圆柱滚子式转盘轴承的负荷分析

针对特种推进器用三排圆柱滚子组合式转盘轴承的特殊结构和受载情况,分别分析了三排圆柱滚子式转盘轴承在轴向载荷、径向载荷以及倾覆力矩作用下三排滚动体的受力状态,得出了每个受载滚子的载荷、最大接触应力及变形量的变化图,确定出每列滚子最大载荷所在的位置和数值,并通过简化力学模型进行了有限元分析。     

油气弹簧节流阀片设计与研究

对油气弹簧节流阀片厚度和节流缝隙设计进行了深入研究，对如何根据阻尼比设计油气弹簧的阻尼系数，如何根据阻尼力系数设计油气弹簧开阀阻尼力和开阀压差，如何由开阀压力差设计油气弹簧节流阀片厚度进行了研究。给出了节流阀片弯曲变形力学模型，并且提出了设计的阀片厚度弯曲变形系数法。对节流缝隙设计进行了研究，对所设计的油气弹簧阻尼特性进行了仿真分析，最后对油气弹簧进行了室内阻力特性试验。     

阀系参数对汽车减振器阻尼特性的影响

为了高效研究汽车减振器阀系参数变化对其阻尼特性的影响。以汽车广泛使用的非线性液压减振器为研究对象,结合减振器阻尼元件受力分析,运用MATLAB软件建立减振器特性仿真模型,通过仿真数据与台架试验数据拟合度分析验证了所建模型的可靠性;进而利用仿真模型对减振器阀系展开敏感性因素分析,得到了对阻尼特性影响显著的阀系参数;研究了3个速度段的减振器阀系影响因素。结果表明:复原及压缩节流阀片对减振器低速工作影响显著;复原及压缩弹簧及阀片组对减振器中速工作影响显著;复原及压缩孔开孔面积对减振器高速工作影响显著。     

迷宫式调节阀节流碟片的流道优化研究

迷宫式调节阀的节流特性依赖于节流碟片流道结构,合理设计节流碟片可以有效改善调节阀性能。提出一种适用于节流碟片流道优化的设计流程,基于流体动力学理论与数值仿真方法,结合NSGA-II多目标优化算法,实现节流碟片流道的三维结构优化设计。以节流碟片流道中流体最高速度和流量为优化目标,流道的几何尺寸作为输入量,将计算流体力学与NSGA-II算法联合,获得了优化后流道三维结构集合。优化设计的节流碟片结构可以有效降低流体的最大流速并提高流量,改善流道的流动特性,为相关流体传动元件的设计提供参考。     

柴油机电子油门传感器的线性优化

理论上分析了影响电子油门传感部件线性度的关键因素：电子油门传感部件径向磁场磁感应强度.通过对影响电子油门传感部件径向磁场磁感应强度的各个因素：初级线圈长度和半径、偏心圆盘偏心矩和半径、初级激励电压的分析.提出了各个因素优化来提高电子油门传感部件线性度的方法,得出了电子油门传感部件最佳线性度的性能参数.并对与其匹配的信号调理电路进行了最佳线性优化.依据柴油机电子油门控制系统模拟实验装置平台,对优化后的油门传感器进行了柴油机加减负荷模拟实验,并进行了误差分析.结果表明：柴油机电子油门控制系统的动态响应达0.23 s,线性度为0.38%,完全满足电子油门控制系统正常工作的要求.     

防刺短节对节流阀流量特性影响规律的研究

冲蚀磨损是井控节流阀正常工作下的主要失效形式,为了延长其使用寿命,减小其冲蚀磨损而设计了一种防刺短节装置。但该装置对节流阀流量特性的影响规律尚不清楚,为了对其现场应用提供理论参考,采用三维流场分析的方法,对其流场进行了研究。结果表明,防刺短节对节流阀的压降、流阻系数和流量系数影响不明显,不会对节流阀的现场操作带来影响。安装防刺短节仍然要避免节流阀在较小开度下长时间工作。针对楔形节流阀阀瓣与阀座之间无冲击的特点,提出了阀瓣采用陶瓷材料的建议。     

ELECTRO-HYDRAULIC COMPOUND CONTROL METHOD AND CHARACTERISTIC OF CONTROL FOR TENSION SYSTEM WITH HIGH INERTIA LOADS

Based on the pressure regulation circuit adopting electro-hydraulic proportional relief valve to control tension, a new type of electro-hydraulic compound control circuit with throttle control unit is presented, which can obtain optimal dynamic damping ratio through real-time altering pressure-flow gain of the throttle control unit, improve the dynamic characteristic of tension follow-up control for the tension system with high inertia loads. Moreover, the characteristic when the cable linear velocity variation causes change of tension is investigated, and a compound control strategy is proposed. The theoretical analysis and experimental results show that the electro-hydraulic compound control circuit is effective and the characteristic of the compound control strategy is satisfactory.     

高压节流阀的冲蚀磨损机理及其激光熔覆再制造

为获取高压节流阀的冲蚀磨损机理并解决其现场应用中的阀芯局部损伤修复问题,进行了高压节流阀的冲蚀磨损试验。在分析冲蚀磨损现象和形貌的基础上,提出了高压节流阀阀芯的冲蚀磨损机理。为恢复高压节流阀阀芯的服役性能,采用铁基合金粉末进行了阀芯的激光熔覆再制造,恢复了阀芯的形状尺寸。再制造阀芯的冲蚀磨损试验结果表明,激光熔覆再制造可恢复高压节流阀的服役性能。     

油气弹簧阻尼阀疲劳失效成因分析与试验研究

针对自主研发的油气弹簧在跑车试验时节流阀片受冲击失效的现象,运用水击理论对其成因展开分析研究,建立阻尼阀物理模型,给出线性关闭状态下阀门开度随时间变化的方程,通过解偏微分方程的特征线法,创建阻尼阀非瞬时启闭水击数学模型;编程分析节流阀片处常通孔结构参数对阻尼阀所受瞬态冲击的影响规律,得出增大常通孔面积可减小阀门所受冲击的结论,同时开展阻力特性试验。得出的结论可以作为阻尼阀的设计参考,避免阀片断裂的再次发生。     

Buckling of shallow spherical shells including the effects of transverse shear deformation

The large deflection equation of a shallow spherical shell under uniformly distributed transverse loads is established in this paper with consideration of effects of transverse shear deformation on flexural deformation. Using an updated iteration method, an analytical solution for nonlinear stability of a shallow spherical shell is obtained. Formulae for estimating the critical buckling loads are presented for two types of boundary conditions. Discussions on the influences of the geometric and physical parameters on the critical buckling loads are given.