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油气悬挂系统特性分析及其动态仿真研究 总被引:8,自引:0,他引:8
本文分析了车辆油气悬挂系统的基本特性包括阻尼特性,变形特性,刚度特性和频率特性等。采用功率键合图法建立系统的动态模型,利用数字仿真方法研究车辆在路面不平度激励下的振动响应,分析各参数对振动性能的影响,并针对独立式和连接式两种悬挂形式作了性能比较。 相似文献
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针对柴油机激振与发电机的振动易引起上箱体局部共振的问题,根据上箱体冷却器的固有频率,结合隔振方法在减小冷却器振动的条件下设计一种新型冷却器的悬挂式安装方法并对隔振器重新进行设计。因冷却器的固有频率很低,故利用隔振方法将其与机座进行隔离,阻断由机座传导至冷却器的高频振动。先利用Benstone振动数据采集仪对发电机上箱体标记位置进行振动数据的采集,并与国际标准规定的振动数据做比较,确定振动速度超标位置。再利用LMS振动测试设备对上箱体中冷却器进行刚体模态测试,由得出的具体刚体模态测试数据可知冷却器的固有频率,据此设计出一种新的悬挂式冷却器安装方式。最后结合有限元数值模态分析软件对新设计的冷却器进行谐振分析。分析表明,悬挂式安装方式的冷却器安装此橡胶隔振器后振动频率明显降低。 相似文献
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制动工况所产生的惯性冲击严重影响着操作机的工作精度,并限制其快速响应能力。针对平行连杆式锻造操作机,利用拉格朗日方程法建立了制动工况下悬挂系统动力学模型,分析了系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统控制精度的影响,研究了减少操作机控制精度误差的思路。以300 k N锻造操作机为例,采用Matlab求解动力学微分方程,获得了制动工况下的回弹装置和缓冲装置对悬挂系统转臂摆角、吊杆摆角和钳杆质心的变化规律,明确了悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对提高操作机控制精度的作用。并利用Adams软件对操作机进行动力学仿真,得到了制动工况下悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统振动影响的仿真实验曲线,进一步验证了理论分析的可行性与合理性。 相似文献
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油气悬挂因为结构简单且具有良好的非线性变刚度和变阻尼特性,其应用非常广泛。根据单气室油气悬挂的结构特点对其进行参数化,利用四分之一车辆振动系统进行试验设计分析,确定对车辆振动性能影响最大的结构参数和结构参数之间的组合;进行结构性能参数优化分析,分析车辆振动性能达到最优时,结构参数的分布情况和分布规律。利用正交试验法对油气悬挂设计参数进行优化,同时结合油气悬挂数学模型,提出利用活塞和阻尼孔与活塞杆直径之比、单向阀当量直径与阻尼孔直径之比等3个参数来简化设计过程。分析油气悬挂参数对车辆行驶平顺性和操作安全性的影响趋势和以影响程度为衡量标准的影响顺序,从而确定主要因素和相对次要因素,对油气悬挂进行参数优化。从分析结果可知:悬架的初始位置对油气悬挂性能影响最大,其次为活塞与活塞杆直径之比;设计变量对目标的影响大小依次为:x_0λ_1τ_2τ_1d;在悬挂设计过程中,λ_1与τ_1能取值使得目标函数值达到最小,d与τ_2则需要在其对目标函数的影响趋势下根据实际约束条件选取;优化后,系统性能有较大改善。 相似文献
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油气悬挂内部物理状态对其输出特性具有重要影响,其中温度场的变化是不可忽略的重要因素。根据油气悬挂的结构特点,搭建力学模型;基于传热学理论,考虑了缸筒和活塞杆的热容对油气悬挂温升的影响,运用集中参数热模型法建立了油气悬挂的热力学模型,并将其与油气悬挂的非线性输出力数学模型相结合,得出了油气悬挂温度变化的规律。搭建油气悬挂周期激励试验台,通过油气悬挂热力学模型的计算结果和油气悬挂周期性激励加载的试验结果都表明:油液是影响悬挂温升的主要内部因素,而且在外界激励存在的情况下,由于与外界环境的热量交换,悬挂的温度会逐步达到一个平衡的状态;同时试验结果中输出力的变化趋势表明:悬挂系统温度变化对悬挂输出力的影响是不能忽略的,在实际中应加以重视。 相似文献
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目的研究地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼对梯形轨道小半径曲线钢轨波磨的影响规律,并提出抑制相应区段钢轨波磨的多参数拟合优化方法。方法基于轮轨系统的摩擦自激振动理论,构建梯形轨道小半径曲线段上带有一系悬挂轮轨系统的有限元模型。然后通过复特征值分析,研究地铁梯形轨道小半径曲线段轮轨系统的摩擦自激振动特性。最后开展地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼的参数化分析,采用最小二乘法,对影响不稳定振动的关键参数进行多参数拟合。根据该拟合方程,采用遗传算法进行关键参数的优化匹配。结果在曲线半径为350 m的梯形轨道上,轮轨间因存在饱和蠕滑力,引起摩擦自激振动,在439.02 Hz时,产生了不稳定振动,从而导致了钢轨波磨的产生。影响轮轨间不稳定振动的关键因素为扣件的垂向刚度、横纵向刚度、垂向阻尼和减振材料的垂向刚度。结论当扣件的垂向刚度为36 MN/m、扣件的横纵向刚度1.68 MN/m、扣件的垂向阻尼为2.9 kNs/m、减振材料垂向刚度为5.57 MN/m时,可有效抑制梯形轨道小半径曲线段上钢轨波磨的发生。 相似文献
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为探究振动载荷频率对螺栓法兰连接结构松动行为的影响规律仿真分析,首先建立了带螺旋升角螺纹的螺栓法兰连接结构精细有限元模型,进行了全六面体网格划分,采用了施加力矩法施加初始预紧力,运用Yamamoto方法和Spowith方法验证了模型的有效性,然后进行了螺栓松动条件理论分析,最后进行了振动载荷下螺栓法兰连接结构松动行为仿真计算,基于螺栓预紧力变化和螺纹接触面、螺栓头接触面黏着-滑移接触状态变化情况分析了振动载荷频率对螺栓松动行为的影响规律。结果表明,存在一振动载荷频率临界值,使得螺栓松动最不容易发生;一定范围内,低振动载荷频率较高振动载荷频率振更容易引起螺栓松动;当达到一定值后,振动载荷频率将对螺栓松动影响较小。 相似文献
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某型悬挂装置在进行5 h耐久振动后,外观检查时发现其连接框与本体连接处有4处长约15 mm的裂纹。对裂纹现象列出故障树,通过对连接框的结构、受力、振动量值响应等方面进行分析后发现,悬挂装置在不挂载状态下,振动量值过大是导致连接框裂纹产生的直接原因,连接框连接处的应力集中对裂纹的出现有促进作用。该分析结果已通过试验验证,并提出相应纠正措施。 相似文献
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采用特征线法,利用扩展水击振动模型分别在两种液体摩擦模型下对一典型液压系统的轴向水击振动响应进行了研究。仿真计算结果与实验结果基本一致,相对误差小于0.3%,表明仿真方法正确。在此基础上,分析了最大水击压力与液体流速的关系。该仿真方法既可以指导液压系统管道的设计,还可以推广应用于其它输液管道的水击振动研究与分析。 相似文献
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用振动时效对大型箱体结构件上的残余应力进行了有效的消除和均化,保证了箱体的尺寸精度。并用X射线法对振动时效效果进行了现场无损检测。 相似文献
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《机床与液压》2020,(6)
电动农用车悬挂机构存在设计冗余的问题,为了对悬挂的上臂机构进行优化,建立了悬挂机构刚柔耦合模型,通过多体动力学仿真,确定了上臂机构各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单变量静力学仿真试验,建立了上臂机构最大等效应力与四个结构参数之间的单变量数值拟合模型,通过正交仿真试验,建立了最大等效应力与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型,并将仿真值和数值模型计算值进行了比较,验证了模型的可靠性,同时,利用同种方法建立了悬挂上臂质量与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型。最后,以最大等效应力最小值和质量最小值为优化目标,利用遗传算法进行优化,获得了最优设计参数。优化结果表明:优化后的上臂机构具有相对更小的质量和更大的强度,结构更加合理,该方法可为其他设计提供参考。 相似文献