元件参数对动力吸振型车辆ISD悬架振动响应特性的影响分析

为研究应用惯容器的车辆ISD悬架元件参数间的隔振匹配机理,建立了一种由四元件组成的基于动力吸振型车辆ISD悬架系统的双质量振动模型,分析了车身加速度、悬架动行程与轮胎动载荷幅频特性及均方根随元件参数的变化规律。研究结果表明:主弹簧刚度与阻尼系数的增大,会使性能指标幅频特性由原有的3个共振峰转变为2个共振峰;副弹簧刚度与惯质系数的增大,会使性能指标幅频特性由原有的2个共振峰转变为3个共振峰。车身加速度均方根受主弹簧刚度与阻尼系数影响较大;悬架动行程均方根受4个元件参数影响均较大;轮胎动载荷均方根受阻尼系数的影响较大。元件参数对振动响应特性的影响研究为车辆ISD悬架的元件参数匹配设计提供了理论参考。     

汽车悬架振动系统的多目标优化设计

以载货汽车为例,将弹簧刚度和阻尼系数作为设计变量,悬架系统的最大挠度作为约束条件,车身垂直加速度的均方根值,前后轮胎的动态载荷作为目标函数,建立1/2四自由度汽车悬架系统模型。利用可靠灰色粒子群算法对汽车悬架系统模型进行优化。结果表明:通过多目标优化设计可以实现车身最小加速度和轮胎对路面施加的最小动载荷。     

非理想型颗粒惯容系统的减震性能研究

该文考虑了非理想型惯容器中阻尼的存在，将PTMD与惯容系统(惯容单元和阻尼单元并联)相结合，提出一种新的减震系统—颗粒惯容系统(Particle Inerter System，PIS)。首先，基于简谐荷载激励分析了惯容系统的动力响应特性；随后，建立了PIS基于单自由度结构的运动控制方程，对比研究了PIS和PTMD在地震激励下的减震性能；最后，以El Centro波为例，对PIS的减震机理展开分析，并得到惯质比和阻尼系数对PIS控制效果的影响。研究表明，PIS在不同地震激励作用下的减震性能良好，相较于PTMD减震效果更好，可以有效抑制单自由度主体结构的震动；在El Centro波作用下，PIS相比于PTMD的峰值和均方根响应减震优势均在26%以上，阻尼器工作行程减少47.54%，阻尼器的耗能效率更高，进而可实现高性能要求下PTMD的轻质化设计；随着惯质比的增大，PIS的控制效果呈上升趋势，而阻尼系数则恰恰相反。     

非公路车辆磁力座椅悬架试验研究

构建基于磁力弹簧和剪式座椅悬架的磁力座椅悬架,试验研究磁力座椅悬架的动态特性及调节特性。研究结果显示：磁力座椅悬架的位移传递率、位移传递率的峰值频率以及响应加速度均方根值均可以通过对磁力弹簧中电磁线圈端电压的调节得以改变。因此,将磁力弹簧引入到剪式座椅悬架中,研制一种垂向力位移特性呈非线性且垂向等效刚度可调的座椅悬架,并验证其是可行的,为刚度可调半主动磁力座椅悬架的深入研究奠定了基础。     

橡胶悬架与钢板弹簧悬架的平顺性对比分析

对某型汽车起重机橡胶悬架和钢板弹簧悬架两种配置进行对比分析,分析两者在结构形式、刚度和阻尼等方面的差异。应用美国军用标准MTL-STD-810F,即人体工程学国防部设计规范标准,对配置橡胶悬架和钢板弹簧悬架两种后悬架的汽车起重机分别进行不同车速、不同等级路面条件下的平顺性随机输入试验测试。试验结果表明,配置钢板弹簧后悬架的车辆,其随机振动平顺性明显优于配置橡胶后悬架的车辆。     

汽车电动静液压主动悬架联合仿真研究

针对传统悬架的刚度和阻尼不能随汽车行驶状况变化而调节的弊端,将航空领域先进的电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)技术应用于汽车悬架控制,设计了基于EHA的电动静液压新型主动悬架结构。与传统采用各类阀件的液压伺服车辆主动悬架相比,EHA主动悬架结构简单、可靠性高。利用AMEsim建立了二自由度EHA主动悬架模型,该模型主要由簧载质量、非簧载质量、路面输入、弹簧和EHA作动器构成。同时,利用Matlab/Simulink软件设计了EHA主动悬架地棚控制器和线性二次型(LQG)最优控制器。将AMEsim模型导入Matlab/Simulink中,开展了EHA主动悬架的地棚控制和LQG控制联合仿真研究。仿真结果表明,相比地棚控制,LQG控制效果较好,车身加速度降低26.2%,悬架动挠度降低19.8%,轮胎动载荷降低18.4%,很大程度上改善了汽车的平顺性和操纵稳定性。     

强震输入方式与地基模型对重力坝反应的影响

采用无质量地基模型和弹簧–阻尼边界模型研究了在不同频谱地震荷载、不同基岩与混凝土弹性模量比值条件下重力坝的地震反应。基于大量计算分析,提出等效结构阻尼的理念与近似方法,使无质量地基模型计算坝体反应与考虑辐射阻尼效应的结果相接近。结果表明:弹簧–阻尼边界对重力坝的影响与不考虑辐射阻尼的无质量地基相比,位移和应力反应减小,降幅范围为10%～65%;随着基岩与混凝土弹性模量比值的增加,降幅总体减小。采用等效结构阻尼无质量地基模型的重力坝反应与使用弹簧–阻尼边界以计入辐射阻尼效应的结果接近,位移误差在7%以内。     

城市轮胎起重机(CITY CRANE)悬架系统分析与研究

本文结合城市轮胎起重机油气悬架系统,研究油气弹簧参数对其刚度特性和阻尼特性的影响,是自主设计、自主进行油气弹簧产品开发中合理选择和确定系统参数的前提。论文所得结论为其他城市轮胎起重机及工程车辆悬架系统的设计提供了理论参考。     

粘弹性悬架阻尼缓冲件的结构参数优化

为了提高粘弹性悬架的减振性能,运用ANSYS参数化语言(APDL)建立其阻尼缓冲件有限元模型,并进行结构优化。以阻尼缓冲件中橡胶块顶部圆弧半径、侧面形状角和底部高度为设计变量,以周期载荷下悬架最大能耗为目标函数,采用零阶和一阶叠加优化方法对目标函数进行求解。结果表明优化后的缓冲件减振性能特征参数得到明显提高。用ANSYS软件对优化结果进行强度分析,表明其强度能满足推土机各工况的使用要求。     

空气悬架大客车平顺性研究

装有非线性悬架的车辆车轮动荷载小,能够获得良好的行驶平顺性、操稳性和行驶安全性。以某型号空气悬架大客车为研究对象,建立了空气弹簧悬架和轮胎的非线性模型,通过试验及所建立的模型拟合出了空气悬架的刚度特性曲线和阻尼特性曲线,获得了轮胎非线性刚度和阻尼的模型参数。建立了七自由度车辆动力学模型,应用AR模型法模拟了B级和C级随机路面输入。以模拟产生的路面不平度曲线和不同车速作为激励作用于七自由度车辆模型,对车辆的振动加速度进行了仿真研究。仿真结果表明,该车的平顺性不好,在70km/h时出现振动峰值,为进一步对该车进行减振处理提供了参考和依据。