油气弹簧弹性力值解析计算与仿真分析

提出了油气弹簧弹性力值解析计算的一种研究方法。给出了单筒式油气弹簧的结构简图,针对其结构特点,运用范德瓦尔实际气体状态方程,根据工程设计中可能出现的已知和未知气室初始高度的两种情况分别对系统弹性力进行了推导,同时创建了计算密闭容器内气体质量的求解方程式。对试制样件进行弹性特性试验,与方程解析解对比验证了研究方法的正确性,同时开展了相关参数对油气弹簧弹性力影响规律的研究,所得结论为气体弹簧的设计提供了参考。     

基于阻尼阀参数的油气弹簧示功特性分析

针对带有环形阀片阻尼阀结构的油气弹簧开展了力学特性研究,利用叠加阀片的拆分原则推导了阀片组等效厚度关系式以及动态缝隙宽度表达式.运用流体力学和气体状态方程建模分析了油气弹簧的阻尼和弹性特性,对系统总输出力随位移的变化关系进行了仿真计算,并与台架试验数据相比较,验证了建模过程的正确性,而后研究了不同阻尼阀参数对油气弹簧示功特性的影响规律,得出了随着阻尼阀参数的改变油气弹簧示功特性曲线的变化趋势,为产品满足不同型号车辆的性能要求提供了参考.     

阻尼可调油气弹簧特性分析与设计研究

根据自主研发阻尼可调油气弹簧的结构形式,分析了叠加节流阀片的挠曲变形量,给出系统流量分配的等效关系.提出运用最小二乘法拟合不同电流强度下控制阀的流最系数,并与实际气体状态方程结合建立了阻尼可调油气弹簧的数学模型.仿真分析了不同电流强度下总输出力随位移的变化关系,通过与试验数据相比较,验证了数学模型的正确性.国内首次实现了不同路况下阻尼可调油气悬挂的实地跑车试验,所得数据为新产品研发提供了参考.     

变参数螺旋弹簧刚度特性研究

以油气弹簧的刚度特性为参考,借鉴离散化的思想并结合螺旋弹簧的理论知识,建立变参数螺旋弹簧压缩过程的数学模型.结合实际车辆装配尺寸,通过编制Matlab程序对变参数螺旋弹簧的参数进行解析计算.并将变参数螺旋弹簧刚度曲线与油气弹簧的刚度特性曲线相比较,结果表明变参数螺旋弹簧的刚度特性可以接近油气弹簧的刚度特性.     

车辆惯容器-弹簧-阻尼器悬挂构型设计方法综述

高机动履带车辆中悬挂系统起着承载、缓冲和减振的作用,是实现车辆越野机动性能的核心。惯容器自出现以来,就被广泛应用于被动隔振网络中,并且表现出了优良的隔振性能。针对悬挂构型设计,根据近些年专业技术领域的发展,系统介绍并总结了惯容器-弹簧-阻尼器（ISD）新型悬挂的构型及其设计方法;从悬挂设计的基本方法入手,系统分析了悬挂设计分析法和综合法的优劣;论述了机电相似理论的发展和ISD悬挂构型设计技术的进展。提出了ISD车辆悬挂技术未来的发展方向是：ISD悬挂的工程化和集成化、基于多个惯容器的ISD悬挂系统构型设计和整车悬挂系统的优化匹配。     

渐变节流液压缓冲器特性分析与结构优化

为研究渐变节流液压缓冲器工作特性的影响因素,分析了其结构以及工作原理,基于流体力学以及运动学建立数学模型,利用MATLAB进行求解,得到了缓冲特性曲线;为达到更加理想的缓冲效果,利用遗传算法对缓冲器进行优化,以阻尼孔的半径与长度以及针形节流杆的最小半径作为优化变量,将理想缓冲效率与实际缓冲效率的差值设为目标函数。结果表明:优化后的缓冲器缓冲效率增加,最大缓冲力降低。     

基于不同节流方式的油气弹簧热力学模型研究

针对油气弹簧阻尼阀对油液节流使系统温度不断升高的特点,提出了研究减振装置温升的重要性.结合实物建立了单气室油气弹簧的物理模型.分析了油气弹簧的生热机理以及热量传递的方式,推导了适合缸体各表面的对流换热系数表达式和热传导方程,运用热力学第一定律创建了油气弹簧不同节流方式下的热力学数学模型.研究了在不同激励频率作用下,小孔节流和缝隙节流时油液温度的变化趋势,提出了温度平衡点的概念,得出的结论可以作为油气弹簧的设计参考.     

基于动力学模型与参数优化的ISD悬架结构设计及性能分析

为寻找结构简单、性能优越的悬架结构(Inerter-Spring-Damper,ISD),对储能元件、支撑元件及耗能元件按不同位置构建21种工程上可行的拓扑结构,建立通用动力学模型。以簧上质量加速度及轮胎动载为目标进行优化,获得每种结构的元件参数。与传统悬架对比发现有12种新型结构性能优于传统悬架。对典型结构分析表明,动力学建模与参数优化方法在ISD悬架设计中具有一般性、通用性。