七桥混合耦连油气悬架车辆仿真与试验

将某七桥车辆的油气悬架系统混合耦连并对其原理和结构进行分析,建立了整车十七自由度动力学模型。基于整车结构和数学模型,以Simulink为主平台,搭建了整车的Simulink/AMESim联合仿真模型,仿真激励为白噪声法生成的相关性路面时域模拟信号。确定所需仿真参数后,进行整车的联合仿真和实际道路试验研究,得到了40 km/h和60 km/h车速下的对比曲线。对比结果显示,质心加速度均方根和功率谱密度峰值的仿真数据与试验数据的相对误差小于8%,仿真结果与试验结果基本吻合,说明所建立的整车模型具有较高的准确性,可以作为整车特性研究的依据。     

登高平台消防车油气悬架系统匹配及建模

为了克服传统的弹簧悬架线性特性的缺点,在登高平台消防车上采用先进的油气悬架技术。该研究根据车辆工作要求,对悬架系统进行了参数匹配计算,为油气悬架的设计提供了理论依据。根据双缸耦连物理模型,建立了刚度特性和阻尼特性的非线性数学模型,为油气悬架的参数优化奠定了基础。合理地选择油气悬架系统的工作参数将会进一步提高车辆的平顺性。     

油气悬架在全液压底盘上的应用与建模

为克服传统的弹簧悬架系统线性特性的缺点,在全液压底盘上采用先进的油气悬架技术。油气悬架系统具有非线性的变刚度特性和变阻尼特性,有助于提高车辆的平顺性和稳定性。根据车辆工作要求,对悬架系统进行部分参数计算,为油气悬架的设计提供理论依据。根据双缸耦连物理模型,建立刚度特性和阻尼特性的非线性数学模型,为油气悬架的参数选择和优化奠定基础。合理地选择油气悬架系统的工作参数,将会进一步提高车辆的平顺性和稳定性。     

民机疲劳试验载荷谱简化研究与验证北大核心

在常规试验技术下,民用飞机全机疲劳试验周期过长,不仅费用高,更影响到适航取证和服役使用,开展载荷谱简化研究可有效加速疲劳试验。结合细节疲劳额定值(DFR)法和线性损伤累积理论,建立以损伤比门限值为折算依据的载荷谱等损伤折算方法。选用螺接和铆接的两种试验件进行试验验证,将原谱分别折算简化为五级谱和三级谱,折算后循环次数减少了约98%,且疲劳寿命结果符合工程要求,证明了该载荷谱折算方法的正确性和有效性。     

互连式油气悬架的空程畸变分析与仿真

为改善油气悬架的性能,设计一种参数可变的耦连式油气悬架系统,对其结构特点进行分析,并阐述其工作原理。推导大速度激励下悬架油缸无杆腔出现空程畸变现象的数学模型,并仿真得到空程畸变过程中关键参数的变化曲线。根据建立的油气悬架非线性数学模型,搭建Simulink仿真模型,在某选定的参数下进行仿真分析和台架试验。仿真结果显示,该油气悬架系统具有良好的非线性特性,在频率和振幅均较高的激励下出现了空程畸变。仿真结果与试验结果能够较好的吻合,说明所建立的数学模型具有较高的准确性,可以作为油气悬架系统特性研究的依据。     

某全机疲劳试验多功能集成框架设计

鉴于全机疲劳试验周期长、一套加载系统完成载荷施加、高频检查等特点,设计了一次安装,可长期使用,集加载、测量、检查等功能于一体的框架系统.对集成框架进行有限元校核和寿命评估,结果显示其刚度、静强度、疲劳寿命均满足试验要求,并且各项功能和性能在试验应用中得到了验证,表明集成框架设计的合理性.本框架设计过程形成的设计原则及经验,对后续的全尺寸静力/疲劳试验提供了借鉴和指导.     

液压驱动压裂泵液压系统设计及其脉动的抑制

针对传统机械式压裂泵冲次高、易损件寿命短等缺点,提出了液压驱动式压裂泵,设计了"半开半闭式液压系统",建立了仿真模型,搭建了试验样机,结果表明:仿真模型准确,液压驱动式压裂泵也可以实现高压输出,受液压缸泄露、魏氏效应、系统固有换向时间的影响,压裂泵存在压力和流量脉动,且随负载压力的增大而增大。根据压力和流量脉动特点,设计了一套由柱塞缸、气缸和蓄能器组等构成的气缸式蓄能器脉动抑制装置,结果表明:该装置能显著抑制压力和流量脉动;且脉动随蓄能器容积或预充气压力的增大而减小;在该装置的作用下,液压驱动式三缸压裂泵的压力脉动等效于机械式五缸压裂泵。     

7桥混连油气悬架车辆建模及多目标优化

为获得某7桥登高车油气悬架的最优性能,设计了同侧并连+对侧交连的油气悬架混合耦连方案,并建立了整车20自由度非线性动力学模型,联合仿真分析车辆的平顺性和稳定性。通过层次分析法和极差变换标准化处理,建立包含车辆平顺性和稳定性两评价指标的优化函数,首次采用改进蚁群算法进行油气悬架系统参数优化运算,并与遗传算法参数优化结果对比。仿真对比结果显示,改进蚁群算法优化结果能够更好地抑制车身垂向-侧向耦合振动,对车辆平顺性和稳定性的改善效果较遗传算法提高了约10%。平顺性试验结果表明：加权加速度均方根较优化前大幅降低,证明了改进蚁群算法对于油气悬架参数优化问题的可行性和有效性;试验值与仿真值最大误差仅12.35%,验证了理论模型的正确性。     

连通式油气悬架整车建模与平顺性优化

为改善某连通式油气悬架工程车辆的平顺性,基于7自由度整车数学模型,建立整车Simulink模型与液压系统AMEsim模型的联合仿真系统,将白噪声法生成的四轮相关路面时域模拟信号作为仿真激励,进行联合仿真分析。在确定车辆平顺性评价指标后,选择影响车辆性能的可优化悬架参数,建立目标函数和约束条件,应用改进的多目标遗传算法优化求解。将优化前后的参数值分别代入联合仿真模型,仿真结果显示,在50 km/h车速下,车身垂向加速度均方根值降低42%,车轮动载荷均方根平均值降低44.2%,悬架动行程均方根平均值提高32.6%;在不同车速下,车辆的平顺性均得到大幅提高。     

七桥油气悬架耦连方案对车身姿态的影响

七桥登高平台消防车油气悬架系统被侧倾和俯仰的中心面划分为4个部分，对每部分内悬架油缸并连后设计了4种耦连方案：四部分相互独立、对侧有杆腔连通、对侧交连和对角交连。建立各耦连油气悬架的数学模型和AMESim仿真模型，分析各耦连悬架的垂向、侧倾、俯仰及扭转的刚度特性和示功特性。对安装4种耦连油气悬架的车辆应用多轴耦合道路模拟试验台，试验研究了匀速、制动和转向工况下车身的垂向、侧倾和俯仰响应。试验结果与理论结果基本一致，对比分析表明：油气悬架耦连方案对车辆垂向振动影响较小、对车辆姿态稳定性影响很大，对侧交连的方案最适合质心位置高、侧翻阈值低的七桥登高平台消防车。