汽车液压减振器设计研究

阐述了可调阻尼液压减振器的设计方案,对可调阻尼减振器性能进行了理论分析,针对减振器拉伸和压缩阶段各进行了力-速度特性计算,推导出数学关系式,在原车被动液压减振器的基础上,改进设计了一种节流口式可调阻尼液压减振器,并对此进行了台架试验。试验结果表明:所研制的可调阻尼液压减振器阻尼力与步进电机转角成对应关系,符合设计和使用要求。     

一种舰用橡胶减振器疲劳寿命预测方法研究

针对橡胶减振器在舰船设备应用中常伴随着不可预见的疲劳失效问题,对舰用BE-300型橡胶减振器疲劳寿命预测方法进行了研究。基于连续介质力学理论,通过开展橡胶材料拉伸疲劳试验,建立了减振器橡胶材料的疲劳寿命预测模型;根据减振器橡胶材料的单轴拉伸和单轴压缩试验数据拟合结果,选择2阶多项式本构模型进行了橡胶减振器的有限元仿真;根据有限元仿真计算结果提取了橡胶减振器的最大主应力分量,结合橡胶材料疲劳寿命模型预测了橡胶减振器的疲劳寿命。研究结果表明:选取不同的疲劳损伤参量所得到的寿命预测结果并不相同,以等效应变为损伤参量对橡胶减振器寿命进行预测得到的结果与实际情况较为符合,该方法可用来预测舰用橡胶减振器的疲劳寿命。     

活塞织构对液压减振器动态阻尼特性影响分析

考虑活塞具有矩形织构的摩擦与润滑因素,研究充气式双筒液压减振器动态阻尼特性。建立双筒液压减振器的阻尼特性数学模型和动压润滑方程,对减振器阻尼特性数学方程的复原和压缩行程进行求解,得到减振器上、下腔压力。采用雷诺空化边界条件,将上、下腔压力作为初始压力,对Reynolds方程采用五点差分法进行离散,利用超松弛迭代法(successive over-relaxation,简称SOR)进行求解,得到摩擦阻尼力。分析了活塞运动速度、织构深度、织构宽度、油膜厚度、活塞半径和宽度等因素对摩擦阻尼的影响,以及摩擦因素对减振器动态阻尼特性的影响,研究发现:减振器活塞与缸筒之间的摩擦力和阻尼力随着活塞速度、织构宽度和活塞宽度的增加而增加,随着织构深度的增加而先增加后减小,随着油膜厚度的增加而减小;活塞半径对摩擦力无明显影响。     

可回收振动能量的新型汽车减振器设计与仿真

为回收汽车行驶过程中的振动能量,设计了一种机-电-液混合的液电馈能式汽车减振器。通过由单向阀组构成的液压桥路,将减振器内的往复液压流整合为单向液压流。单向液压流驱动马达工作,从而带动发电机发电;同时,利用发电机反电动势的阻力实现减振器的阻尼力效果。依据功率平衡和转矩平衡原理,建立了减振器压缩行程和伸张行程的阻尼力动力学模型。通过对示功特性及速度特性的仿真分析,验证了回馈振动能量的可行性。     

筒式液阻减振器的阻力特性及其发展状况

介绍了目前使用在车辆上的各种不同结构形式的减振器,分析了诸如橡胶、金属弹簧、电流变液和磁流变液、气体控制阻尼可调、干摩擦式阻尼可调等类减振器的结构特点、工作原理、适用场合及其优缺点;给出了双筒液压减振器的复原阻力与压缩阻力的计算方法,为液阻减振器的设计制造提供了理论基础;最后,分析了我国筒式液阻减振器技术的发展状况及其存在问题,展望了减振器技术的发展前景.     

稀土永磁减振器的试验研究

本文介绍了稀土永磁减振器的试验装置,并对稀土永磁减振器的阻尼特性进行了试验研究.试验结果表明这种新型的减振器具有线性的速度特性,其压缩速度特性和复原速度特性十分接近,并由试验结果推算出,稀土永磁减振器较国产普通车辆用液压减振器具有更大的阻尼力.     

油液等效体积弹性模量βe的实验研究

针对目前液压系统油液综合体积弹性模量βe难以进行精确确定这一特点,采用对给定液压管路的压力脉动信号进行相关分析的方法,对液压系统油液综合体积弹性模量βe进行实验研究并找出了βe值随工作压力与油温的变化规律。     

叶片式液压减振器流场特性仿真研究

叶片式液压减振器内部流场特性对减振器的阻尼工作性能优劣至关重要。根据叶片式液压减振器结构特性及工作原理,建立叶片式液压减振器无缝隙流场仿真模型与有缝隙流场仿真模型,并考虑减振器的粘温特性,确定减振器的流场特性,为准确研究减振器阻尼特性奠定基础。模拟得到了叶片式液压减振器模型在不同速度激励、油液温度下,相邻高、低压腔内压差大小及变化规律。结果表明,缝隙与油液温度对流场特性的影响非常明显,在进行叶片式液压减振器内部流场特性分析时,需要重点考虑,才能更为准确地把握叶片式液压减振器内部的流场特性与工作性能。该研究的研究方法可以推广到其他类型液压减振器的内部流场研究中。     

简式液阻减震器的阻力特性及发展状况

本文介绍了目前使用在车辆上的各种不同形式结构的减震器,分析了橡胶减振器、金属弹簧减振器、电流变液和磁流变液减振器、气体控制阻尼可调减振器、干摩擦式阻尼可调减振器等的架构特点、工作原理、适用场合及其优缺点.给出了双筒液压减震器的复原阻力与压缩阻力的计算方法,为液阻减震器的设计制造提供了方便的理论基础.最后分析了我国筒式液阻减震器技术的发展状况及问题,展望了减震器技术的前景.     

基于有限元仿真的发泡硅橡胶老化规律研究

通过力学性能测试得到发泡硅橡胶应力应变曲线,结合Ogden(Foam) 3阶超弹本构模型,建立发泡硅橡胶静密封系统的有限元仿真模型,得到大压缩量下发泡硅橡胶的von Mises应力及接触压力分布情况。仿真结果表明:大压缩量下发泡硅橡胶对称中心线位置的von Mises应力、接触压力值较大,在橡胶边缘和靠近限位环处接触应力数值有突增。开展140℃热空气老化试验,测定老化后发泡硅橡胶应力应变曲线,结合有限元仿真模型分析发泡硅橡胶老化后von Mises应力、接触压力的变化规律。结果表明:经过热空气老化后,在一定载荷下发泡硅橡胶等效应力和接触压力均呈增大的趋势。     

液压减振器散热性能研究

液压减振器是通过消耗机械能实现减振目的的装置,但目前其散热效果并不理想,温度升高导致了减振器整体性能下降。利用路面不平度激励模型、悬架系统振动模型、热量传递模型,通过能量守恒定律建立了液压减振器的热力学平衡数学模型。综合考虑油液泄漏特性、密封特性以及液压减振器阻尼性能界定其许用油温。对液压减振器散热参数进行了分析研究,且试验结果表明分析模型与设计方法正确,为减振器的设计提供参考。     

新型气—液耦合减振器的抗冲击动态特性试验与建模研究

针对实现抗大冲击并兼顾衰减振动的减振器件技术要求,通过结合空气阻尼和油阻尼及橡胶元件和金属弹性元件设计了结构微小的气－液耦合减振器原理样机,多参数匹配冲击试验研究表明其具有强非线性动态特征,在此基础上结合理论分析建立了样机非线性动态冲击特性模型,该建模方法直接引入结构参数,为直接设计具体的器件建立了理论基础,研究表明该耦合减振器性能优越并具有良好的设计可控性,具有广泛的应用前景。     

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...     

Measurement,simulation on dynamic characteristics of a wire gauze–fluid damping shock absorber

A new kind of shock absorber with Coulomb–fluid damping through coupling oil, wire gauze, rubber and spring by ingenious tactics is designed for reinforcement of electronic-information equipment in atrocious vibration and impact. The physical mechanism of the shock absorber is systematically investigated. The key-model machine shows complex non-linear dynamic characteristics in multi-parameter coupling dynamic test; otherwise, it has a good dynamic performance for attenuating vibration and resisting violent impact. Based on this, the non-linear dynamic model for attenuating vibration mode of the shock absorber is presented by analysing coupling physical mechanism of fluid and Coulomb friction and other factors for designing the shock absorber with high validity. The analytical results obtained in experimental data have been compared with the numerical ones obtained by performing the Runge–Kutta method with the mathematical model. As the model results agree well with the test data, it can be used for engineering design.     

惯性平台橡胶减振器弹性特性的有限元分析

以某型号惯性平台减振器为研究对象，探讨了橡胶减振器弹性特性的有限元分析方法。利用有限元ANSYS分析软件，进行了橡胶减振器有限元建模的数值试验分析。为了精确描述橡胶的特性，采用了弹性应变能函数方法，选取本构方程拟合试验数据，对橡胶材料特性曲线进行评估。预测的计算结果与试验吻合较好，表明所建的数学模型和有限元计算方法能较理想地获得橡胶减振器静态、动态解。该方法对同类减振器度其复杂结构系统的静态、动态计算奠定了基础，同时为以后同类减振器的设计提供一定的参考。     

EXPERIMENTAL AND MATHEMATICAL EVALUATION OF DYNAMIC BEHAVIOUR OF AN OIL-AIR COUPLING SHOCK ABSORBER

The physical mechanism of the actual shock absorber with multi-types of damping and non-linear stiffness through coupling the oil, air, rubber and spring by ingenious devices is systematically investigated. The experimental results of the key-model machine in multi-parameter coupling dynamic test show complex non-linearity dynamic characteristics. Based on this, the non-linear dynamic model for the shock absorber is presented by analysing the internal fluid dynamic phenomenon with respect to the shock absorber. Comparisons with experimental data confirm the validity of the model. Using the model, it is possible to evaluate the importance of different factors for designing the shock absorber.     

汽车减振器性能检测系统的研究

减振器是汽车的一个重要零部件，其性能的优、劣直接关系到轿车的平衡性和舒适性，为了自动、快速地检验减振器的性能，我们自行研制开发了汽车减振器性能检测系统。试验台通过在恒温工况下检测流过减振器活塞油液的流量和压力之间的关系，通过计算机分析处理来检测减振器的性能。本文首先介绍了检测系统的总体结构及工作原理，然后详细介绍了试验台控制系统；系统采用上位计算机和PLC组成的两级控制系统，有较高的可靠性及控制精度。本系统现在上海汇众公司投入使用．各项性能指标良好。     

橡胶节点对全主动液压减振器的影响

液压减振器两端橡胶节点能够保护作动器的安全,但其参数会对减振器的性能产生很大影响。将节点等效成并联的弹簧阻尼系统,建立了作动器橡胶节点的动力学模型,理论分析了节点刚度以及作动频率对作动力滞后相位的影响。充分考虑液压阀和负载的影响,利用SIMPACK和MATLAB建立了液压作动器和车辆系统的联合仿真模型,并对不同节点刚度的情况进行了仿真分析。结果表明:对于较低的工作频带,节点刚度对实际输出到车体上的作动力影响不大,但会造成作动器活塞杆的作动位移产生很大差异。最后,给出了实际应用中合理选择橡胶节点参数的建议。     

汽车减振器油封摩擦力变化规律研究*

采用数值模拟与实验验证相结合的方法开展对汽车减振器油封摩擦特性的研究,得到不同工况下的摩擦力变化规律;在往复油封摩擦力实验台上研究了摩擦力随润滑油温度、润滑油压力和活塞杆速度的变化规律。结果表明:随活塞杆速度的增加油封摩擦力呈先增加再减小后趋于稳定的变化规律;随润滑油温度的升高油封摩擦力逐渐减小;随润滑油压力的增加油封摩擦力逐渐增大。根据油封摩擦力变化规律,可以推断出活塞杆速度较低、润滑油温度较高、润滑油压力较低时,应使得减振器油封有较大的过盈量或抱紧力,以提高汽车减振器的性能和使用寿命。实验结果与数值仿真结果基本一致,验证了混合润滑数值模型的正确性。