坦克叶片式减振器阻尼力的概率分析

本文对传统缝隙尺寸的公差分析公式进行改进,得出了一套适合工程应用的缝隙计算的统计方法,并针对目前主战坦克上广泛使用的叶片式减振器进行计算,将其结果和实验数据进行对照,表明了本方法的有效性.通过本文建立的数学模型,可以分析出叶片式减振器各尺寸、形位精度对阻尼力散布的贡献,从而为叶片式减振器各尺寸和形位公差的调整提供设计依据.     

车用双筒盘形缝隙式磁流变液减振器阻尼特性实验研究

设计出一种盘形缝隙式双筒磁流变液减振器( MRD)的结构并描述了其工作原理。对联合研制的盘形缝隙式双筒MRD的阻尼力随电流、位移、缝隙高度和频率等参数变化规律进行了试验研究。试验结果表明盘形缝隙式双筒MRD的阻尼力随着控制电流的增大呈非线性增加;峰值阻尼力可调系数和耗功能力可调系数均随频率增大呈非线性减小,相反却随缝隙高度的增大呈非线性增加。通过分析该型MRD的阻尼特性,为其在装甲车悬挂系统半主动控制中的应用奠定了基础。     

油气弹簧特性仿真与试验研究

结合流体力学相关理论和理想气体状态方程建立了油气弹簧的非线性数学模型.对减振阀的阻尼力及油气弹簧的示功特性进行仿真分析,并设计台架性能试验进行验证.仿真和试验结果表明:建立的油气弹簧数学模型正确,可为执行机构设计提供参考依据;减振阀的阀体常通孔直径对阻尼力的影响最大,通过改变直径调节阻尼力效果最明显;高频振动时油气弹簧中减振阀的阀芯在关闭过程中具有明显的延迟,使得复原行程阻尼力偏小.     

油气弹簧力学特性分析与试验研究

针对叠加阀片的阻尼阀结构,给出了基于等效厚度法则的阀片变形计算方法,推导了缝隙参数与阀片变形量之间的函数关系式。研究了环形缝隙节流的解析计算,运用流体力学速度边界层理论推导了紊流状态下的缝隙流量表达式。联立范德瓦尔实际气体状态方程,建立了单气室油气弹簧的数学模型。仿真分析了系统弹性力和总输出力随位移的变化关系,与试验数据比较验证了推导过程的正确性。对比研究了相关结构参数对系统输出力的影响规律,为阻尼阀的精确设计提供了参考。     

基于车辆半主动悬架的一种磁流变减振器阻尼力的理论推导及试验分析

根据汽车减振的特点,设计了一种磁流变减振器,并对它的阻尼力进行了理论推导,从推导的阻尼力公式可看出,根据设计的减振器,在车辆悬架动态性能模拟试验台上对示功特性和速度特性进行了试验验证,证明了推导的阻尼力公式中阻尼力与通电电流成非线性(二次)关系是合理的,对设计出真正用于实际的减振器有一定的参考价值.     

回转叶片式磁流变减振器的特性研究

在一定假设的基础上,建立了回转叶片式磁流变减振器的阻尼力计算模型,通过原理性试验验证了理论分析的合理性,提出了可调倍数的概念,指出了获得较大的可调倍数是回转叶片式磁流变减振器获得实际应用的关键技术。对如何提高可调倍数提出了一些看法。     

特种车辆驾驶室减振器节流阀片开度及阻尼特性研究

特种车辆驾驶室减振器的阻尼特性是由阀系参数决定的,准确地求解节流阀片在阀口位置的变形是通过仿真准确获取减振器阻尼特性的关键。以特种车辆驾驶室减振器为研究对象,建立其节流阀片在区间线性均布压力下的力学模型及变形解析式,并进行了正确性验证。分析阀片开度随阀系结构参数变化的规律,在此基础上建立驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型,并通过仿真实例与试验进行了对比验证。结果表明,不同速度下阻尼力仿真结果与试验结果相对偏差均在6.19%以内,说明所建立的驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型可较为真实地复现减振器的动态阻尼特性。     

记忆合金自调节式高效微型节流制冷器机理研究

为设计高效记忆合金自调节式节流制冷器,介绍了自调节式节流制冷器的工作原理,给出利用记忆合金驱动阀针进行流量调节的机理。对记忆合金通过控制节流阀针的位移调节制冷工质流量过程进行计算分析,模拟了在不同初始高压和节流孔径的条件下,节流制冷器流量随调节阀针位移的变化关系。为实现螺旋翅片管换热器高效换热,对其进行了系统的强化换热分析,分别对内管管径、芯管管径以及翅片尺寸等影响其换热效率的多参数进行优化,得出提高制冷器效率的有效途径。     

油气弹簧叠加阀片设计方法及对节流缝隙影响

利用开阀压力和阀片变形计算公式,建立了油气弹簧单片节流阀片厚度解析设计式。利用叠加阀片等效厚度和应力计算公式,建立了叠加阀片设计方法。对开阀条件进行研究,建立了调整垫片厚度设计公式。利用开阀压力和流量之间关系,建立油气弹簧节流缝隙设计公式。在此基础上,对阀系参数设计影响因素进行了分析。通过实例,对油气弹簧阀系参数进行了设计,对叠加阀片等效厚度、开阀特性和应力强度进行验证,并对油气弹簧进行了特性试验。特性分析和试验结果表明,油气弹簧阀系参数设计应考虑叠加阀片的影响。     

行程敏感减振器阻尼特性仿真与试验

针对传统减振器的建模方法不能准确描述具有旁通槽的减振器模型问题,根据流体力学缝隙流动、管嘴流动及并联管路流量计算理论,建立了行程敏感减振器的详细数学模型.采用AMESim和MATLAB/Simulink的接口技术对模型进行仿真研究,仿真结果与试验结果符合较好,证明利用AMESim和Simulink对行程敏感减振器建立的...     

车辆悬挂系统电磁阻尼器的研究

利用电磁学的原理对电磁阻尼器的工作原理进行了分析,得出其线性阻尼的特性,并与传统的液压筒式减振器的非线性阻尼采用等效法进行对比仿真分析,证明了该电磁阻尼器的减振的可行性,并对其进行了磁路设计.     

Structure Analysis for a New Type of Vane Hydraulic Damper Using Magneto-rheological Fluid

Over recent years the progress in actuator and microelectronics technology has made intelligent suspension systems feasible.Based on conventional vane hydraulic damper,a new vane magneto-rheological fluid（MRF） damper with fail-safe capability is designed.Firstly,the mathematical model of damping moment is deduced based on the parallel-plate model and Bingham model of MR fluids.Secondly,some influence factors of damping adjustable multiple are analyzed to provide some ways for augmenting the damping adjustable multiple under the condition of keeping initial damping moment invariable.Finally,the magnetic circuit is designed,and magnetic field distribution is simulated with the magnetic finite element analysis software-ANSOFT.The theory and simulation results confirm that the damping adjustable range of vane MRF damper can meet the requirement of heavy vehicle semi-active suspension system.     

某型液压阻尼器启动力差异分析及改进

为解决某型机载液压阻尼器前推与后拉启动力差异较大的问题,对密封结构及阻尼腔排气结构进行改进设计。分析故障机理并确定原因是由密封设置不合理造成的启动力异常以及内部油液未充满造成的伸出方向阻尼性能下降,共同导致了侧杆装置前推后拉启动力差异。验证结果表明：该设计能提高阻尼器的密封性能,满足系统启动力的要求。     

冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性试验分析

应用于火炮反后坐装置中的磁流变阻尼器工作在高冲击、高速环境下,因此对所设计长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性及性能指标。通过采用非线性最小二乘法对试验数据拟合,基于Herschel-Burkley磁流变液非线性本构特性的平行平板恒流模型,提出了冲击载荷下磁流变阻尼器的动态特性模型。并利用该数学模型对磁流变阻尼器在反后坐装置应用中的可控性进行了深入讨论。理论分析表明：在火炮反后坐装置应用中,利用磁流变阻尼器阻尼力可调特性,可以实现理想的后坐动态特性。     

高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器动力学特性研究

为探究筒型电磁阻尼器在高冲击环境下的制动效果,开展了高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器的动力学特性研究。基于ANSYS Maxwell电磁学有限元软件建立筒型电磁阻尼器二维数值仿真模型;通过对数值模型进行计算,获得筒型电磁阻尼器在冲击载荷作用下的阻尼输出特性和动力学特性,研究分析了内筒和外筒电磁阻尼力的分布特点;重点探究了导磁筒厚度、导电筒厚度、气隙宽度以及磁靴厚度等参数对动力学特性的影响。研究结果表明:双筒型电磁阻尼器的阻尼力主要由内外导电筒提供,外导电筒占据主导部分;内外导磁筒厚度在一定范围内不会对阻尼力产生影响。     

永磁式电磁阻尼器磁性能解析计算及阻尼特性分析

Halbach永磁阵列作为一种新型的永磁体排列形式,以其优异的磁场利用率和自屏蔽性能逐渐受到广泛关注,以该永磁阵列为结构基础的电磁阻尼器相较于其他的结构形式表现出更好地磁场性能。以Halbach永磁阵列电磁阻尼器为研究对象,分析它的阻尼特性。首先根据阻尼器的结构形式建立了相应的数学分析模型,并利用分层理论对其进行了解析推导,同时建立有限元模型,并进行了互相印证。计算结果表明,初级与次级相对速度到达临界速度值时电磁阻尼力最大,若相对速度继续增大电磁阻尼力反而减小。通过引入火炮后坐运动方程,分析强冲击载荷下电磁阻尼器的电磁阻尼力、后坐速度和后坐位移规律,确保在后坐过程中后坐速度不超过临界速度。通过有限元法研究了不同气隙宽度和内筒厚度对电磁阻尼力的影响,结果表明电磁阻尼力随着气隙宽度的增大而减小,内筒厚度过大会导致电磁阻尼力曲线呈现出“马鞍”型。合理地选择结构参数能够避免退磁现象,确保所设计的电磁阻尼器能够满足使用要求,为电磁阻尼器的设计提供了参考。     

基于Herschel-Bulkley模型的火炮磁流变后坐阻尼器设计

针对火炮磁流变(MR)阻尼器的特点,以某25 mm口径试验火炮为研究对象,基于Herschel-Bulkley模型,建立了该25 mm试验炮磁流变后坐阻尼器的平行板一维层流模型,得到不同MR流体行为指数和不同磁场作用下阻尼力随活塞速度的变化规律,确定了磁流变阻尼器的主要技术参数.建立了火炮后坐运动方程,评价了MR流体行为指数对后坐阻尼器性能的影响,此指数越大,阻尼器所产生的阻尼力也越大,火焰的后坐位移和后坐速度也越小.计算结果表明,所设计的火炮MR阻尼器满足设计要求.     

基于有限元分析的磁流变阻尼器动态响应

针对阻尼器特殊的结构特点,通过静态磁场仿真确定阻尼器的磁路结构。利用ANSYS 软件对阻尼器进 行瞬态磁场有限元仿真,获得阶跃电压作用下阻尼器的瞬态磁场响应过程,通过与简化数学模型的对比得出涡流对 阻尼器电磁响应时间的影响,并由磁场有限元仿真结果获得流道内磁流变液的剪切屈服应力时程曲线。通过阻尼器 动态响应时间测试实验获得激励电流作用下阻尼力的实测响应时间。结果表明：计算获得的剪切屈服应力时程曲线 与阻尼力的实测响应过程基本吻合,说明电磁响应是影响磁流变阻尼器动态响应的主要因素。     

基于磁流变液减振器的车辆悬挂半主动控制

磁流变液减振器,通过线圈电流改变磁场调节磁流变液在阻尼通道中的流动,实现对减振器阻尼力的控制.车辆悬挂系统由弹性元件、导向元件和减振器组成.基于磁流变液阻尼器的车辆悬挂半主动控制,采用二自由度1/4车体模型构建控制器模型.通过二次型最优控制LQR算法,根据极值原理导出最优控制律,以确定半主动减振器驱动器控制力.仿真表明,该控制器具有较好的稳定性和良好的减振效果.     

复合阻尼结构减振参量的有限元仿真计算及优化分析

针对由约束阻尼结构和离散型阻尼器组成的复合阻尼结构,建立了有限元仿真模型,利用大型有限元程序NASTRAN对其进行了复特征值分析.与实验结果比较表明,所建立的有限元模型能较好地分析计算结构在不同方向上的减振特性.基于提出的有限元仿真模型,分别对复合阻尼结构的约束阻尼结构和离散型阻尼器进行了优化分析,得到具有更佳减振效果的复合阻尼结构.