履带车辆磁流变减振器阻尼力建模与实验

为了研究履带车辆磁流变减振器阻尼力的特性,通过理论分析得到MRF减振器的阻尼力模型,并在自行研制的实验台架上进行测试,对阻尼力—位移,阻尼力—电流,阻尼力—速度之间的关系进行研究,在给定的速度用理论模型对MRFD的阻尼力进行预测。实验结果表明,理论模型与实验数据相吻合,阻尼力可调倍数达到3.5倍。     

双筒式减振器异响试验分析

减振器在工作过程中产生的异响是其内部质量的外在体现,是影响车辆声学舒适性的一个重要因素.为了更好地分析减振器异响问题,模仿实车中的减振器安装方式,在电液伺服减振器道路模拟系统上对其进行台架试验,分别采用时域分析和频域分析的方法来研究减振器异响的产生机理.在减振器行程换向时,正常件的活塞杆加速度峰值小于异响件的活塞杆加速度峰值.正常减振器和异响减振器活塞杆加速度功率谱均方根值在500~1 000 Hz带宽内存在较大差异,并且这种差异随着试验频率的增大而愈加明显,正常减振器在此带宽内的活塞杆振动能量小于异响减振器的活塞杆振动能量.通过对双筒式减振器进行异响试验分析,可为工程应用中减振器异响的分析及评价研究提供参考.     

双筒式液力减振器低速阻尼特性研究

通过对减振器内部阀系低速节流特性的分析,建立了低速时阻尼特性的数学模型.应用小间隙节流理论对节流片节流槽口的节流特性进行分析,确定了影响低速阻尼特性的主要参数.通过把缝隙节流等效为小孔节流的设计方法得到的结果与试验得到的结果的比较,验证了本方法的正确性和精确性.     

一种新的汽车液力减振器阻力特性模拟模型

减振器是汽车悬架系统最为关键的零部件之一。用计算机精确地模拟减振器的阻力持性不仅可有效地预测汽车行使平顺性和操作稳定性，同时可大大缩短汽车设计调试周期与费用。本文利用粘性流体力学知识对汽车双简液力减振器内部流体特性进行离散分析和数值计算，并揉合润滑理论的粘—压—温特性概念，建立了一种全新的汽车双简液力减振器阻力特性计算模型，全面考虑了减振器各种参数对减振器阻力特性的影响，为实现汽车悬架系统的主动控制及开发新品种减振器提供理论依据。     

单筒充气式液压减振器外特性仿真

以单筒充气式液压减振器为例,建立了阻尼力的参数化模型,用LabVIEW软件仿真其外特性曲线,并与实测的数据比较,分析影响减振器特性的主要因素,仿真结果和实测结果能较好的吻合,为减振器结构参数优化设计提供了依据。     

双出杆液压减振器高频特性模型研究

为准确反映液压减振器在高频激励下的输出特性,基于流体惯性和局部流动损失等因素对阻尼液流动的影响规律,结合高频激励下减振器阻尼间隙内的流动特征,建立能够准确反映液压减振器高频动态特性的动力学模型,对液压减振器产生的阻尼力进行理论预测研究.试验与仿真分析结果均验证了该模型的准确性.     

旁置孔隙阀式磁流变阻尼器阻尼力解析解

基于Bingham模型推导了磁流变液流经孔隙阀时流体的运动方程,孔隙阀式磁流变阻尼器阻尼力与阻尼器的结构参数、磁流变液的性能参数的关系为四次代数方程,应用代数方程理论得到了阻尼力的解析解,分析了磁流变液的黏度、屈服强度、磁流变阻尼器结构参数对阻尼性能的影响,本文的研究可用于指导阻尼器设计。     

铅剪切阻尼器的阻尼力模型与设计

基于理想弹塑性本构关系,推导了铅剪切阻尼器的两个阻尼力模型.根据能量原理,考虑剪切变形均匀性假设,横截面各点剪应力同时屈服,得到了均匀变形阻尼力模型(均匀模型).依据剪应力分布规律和变形连续性条件,引进一个剪应变分布函数,用来描述剪切屈服后剪应变随屈服区扩展的变化规律,通过横截面剪力平衡方程,确定了非均匀变形阻尼力模型(非均匀模型).两个理论模型的滞回曲线与Robinson SeismicLtd公司的实验曲线进行比较.结果表明,小位移时非均匀模型能精确模拟实验曲线,而均匀模型的计算结果明显大于实验数据;大位移时二者均与实验曲线吻合较好.证明了非均匀模型的极限阻尼力是均匀模型的最大阻尼力(屈服剪力).以极限阻尼力和屈服位移为参数,给出了阻尼器的设计方法.     

磁性液体阻尼减振器动力学建模及实验

提出了一种结构简单的磁性液体阻尼减振器。根据牛顿第二定律和液体的连续性方程,建立了减振器中磁性液体流动的动力学模型,结合弹性悬臂梁的振动能量,得到减振器施加于悬臂梁后梁对数衰减率的表达式。设计实验验证减振器中不同永磁体半径,外壳与永磁体间的不同间隙以及不同饱和磁化强度的磁性液体对梁振动对数衰减率的影响,表明在所假设的条件下,理论与实验结果的一致性较好。同时还发现,在一定的范围内,磁性液体阻尼减振器的阻尼效果随着永磁体半径的增大而增大;减振器外壳与永磁体间有一最佳间隙,可使得梁振动达到最大的对数衰减率。     

汽车液压减振器机械阻尼特性试验研究

针对汽车悬架用液压减振器的机械阻尼特性进行了详细的试验研究。研究中对某轿车用双筒液压减振器在正弦位移和随机位移两种加载方式下,在不同的工作温度情况下的阻尼力进行了测试,考察了加载方式、工作温度对减振器阻尼特性的影响,并在此基础上针对液压减振器的阻尼特性评价、非线性特征和动态特性进行了讨论。研究结果对于进行液压减振器的机械动力学和热动力学耦合特性仿真的理论分析,以及建立时变的,非线性的阻尼力仿真分析模型积累了丰富的数据,提供了重要的建模依据。     

附加双线性油阻尼器斜拉索的阻尼特性研究

利用Galerkin法,得到附加双线性油阻尼器拉索的运动方程。通过Runge-Kutta-Felhberg(RKF)方法得到其自由振动衰减曲线,并基于能量损耗原理的方法计算出拉索的模态阻尼。分析了双线性油阻尼器的一次阻尼系数、二次阻尼系数和变换速度对拉索阻尼的影响。提出了基于一个周期内消耗能量相同的线性化等效设计计算方法,并与数值计算分析结果进行比较分析。研究结果表明双线性油阻尼器较线性阻尼器具有其独特的优点。     

磁流变耗能器的阻尼力模型及其参数确定

本文分析了磁流变耗能器阻尼力及其常用模型的特点,建立了阻尼力的修正Bouc-Wen模型;研究了模型参数的变化规律和利用试验结果确定了模型参数,得到了一些有益的结论,为此类耗能器在结构控制中的应用提供了基础。     

多参数影响机构的可靠度敏感性分析

提出了一种用于求解多参数影响机构的可靠度敏感性的新方
法.利用多体系统动力学理论和Kriging理论建立机构的模型,并在此基础上计算机构的可靠度敏感性.该
方法能够克服机构模型的复杂性所带来的计算困难,特别是在无法得出机构的状态功能函数时,Kriging
理论的应用可以很好地解决此类问题．同时,该方法利用小尺度的蒙特卡洛抽样仿真计算,可以通过小数
目的抽样来为建立Kriging模型提供给定的输入和输出．通过实例可以看出,在计算过程中该方法使用方
便,计算结果符合机构的实际情况,可为机构的后续设计提供理论依据．     

充气式电流变减振器的设计和台架试验

采用浮阀结构,研制外置充气式电流变减振器,进行了减振器台架试验.结果表明,对不同的油液粘度、速度、电压,示功图平滑、饱满,没有空程.在3kV和低速下,减振器阻尼力增大50%～400%,在0.6m/s以上阻尼力为零(或负)增长,主要原因是高速下电致成纤链的破坏几率增加.复原阻尼力与压缩阻尼力的分配可通过速度和电压的改变来调节.     

Damping force modeling and sensitivity analysis of double-tube hydraulic damper北大核心CSCD

In order to improve the accuracy of the damping force's output and performance reliability of the damper, the influence of size and tolerance of the double-tube hydraulic damper and the viscosity of the oil on the damping force is quantitatively analyzed. According to the generation mechanism of the damping force, the damping force model before and after the recovery valve opened in the recovery stroke and the damping force model before and after the compression valve opened in the compression stroke were established. By using the MATLAB simulation, the indicator diagram and speed characteristics diagram were obtained, and the performances were verified by bench test. The sensitivity analysis of the different parameters was done by using the Design Exploration module of ANSYS considering the complexity of model. Based on the randomness of the oil viscosity, the opening degree of the recovery (compression) valve which has more influence on the damping force, the prior distribution of the damping force was calculated by using Monte Carlo method. The results show that the damping force is distributed normally, and the method provides a basis for the design of double-tube hydraulic damper.     

The identification of model effective dimensions using global sensitivity analysis

It is shown that the effective dimensions can be estimated at reasonable computational costs using variance based global sensitivity analysis. Namely, the effective dimension in the truncation sense can be found by using the Sobol' sensitivity indices for subsets of variables. The effective dimension in the superposition sense can be estimated by using the first order effects and the total Sobol' sensitivity indices. The classification of some important classes of integrable functions based on their effective dimension is proposed. It is shown that it can be used for the prediction of the QMC efficiency. Results of numerical tests verify the prediction of the developed techniques.     

弹性环式挤压油膜阻尼器减振机理初探

弹性环挤压油膜阻尼器是一种新型的旋转机械支点阻尼器，其良好的减振特性，能够有效地对转子一支承系统振动进行控制。本文通过对ERSFD动力特性的理论和试验研究，初步从三个方面获得了减振机理：油膜阻尼吸收部分振动能量；弹性环凸台接触状态能控制支点刚度，从而调整临界转速，减小振动峰值；弹性环通过变形储存部分振动能量并缓慢释放。     

多级蜿蜒磁路式磁流变阻尼器的设计与分析

为了改善磁流变阻尼器的阻尼特性,设计了一种多级蜿蜒磁路式磁流变阻尼器。该磁流变阻尼器通过导磁环和阻磁环的堆叠来引导磁感线的走向,迫使磁感线数次穿过磁流变阻尼器的节流通道,提高了节流通道的利用效率。建立了考虑磁流变液非线性流动特性的数学模型,并通过有限元方法进行了磁路分析,进而对所设计的磁流变阻尼器的特性进行预测。将所设计的磁流变阻尼器的阻尼特性与具有相同体积的传统磁流变阻尼器进行了比较,包括可控阻尼力、等效阻尼和动态范围。结果显示在正弦激励速度为0.125m/s,并通入2.0A电流的情形下,所设计的磁流变阻尼器的最大可控阻尼力为11 000N,约为传统磁流变阻尼器的2.3倍。此外,所设计的磁流变阻尼器并没有使零场情形下的阻尼力增大。所设计的磁流变阻尼器具有优良的阻尼性能,适用于广泛的工程减振应用。     

多环形槽结构磁流变阻尼器的实验建模

对自行设计的、多环形槽结构磁流变阻尼器进行了理论分析与实验建模.该阻尼器的主要特点是在阻尼活塞周向表面上开有若干个矩形齿状环形槽,并且通过磁路设计,使流经阻尼通道处的磁流变液流动方向与其作用的磁力线方向垂直,用以增大阻尼力和阻尼力变化范围.然后从磁流变液的流变特性、电磁学的角度出发,利用修正了的非牛顿流体宾汉模型、结合实验数据,建立了该阻尼器的力学模型.利用该模型绘制和分析了外加磁场(通过施加电流实现)和阻尼力之间关系曲线,与实验结果较好吻合,从而证明了模型的正确性,为磁流变液阻尼器设计和性能预测提供了参考.     

磁流变液阻尼器试验与建模研究

针对参数化模型不能直接反映阻尼器逆向动态特性、非参数化建模需大量试验数据问题,提出两者结合模型。该模型用自适应神经模糊系统建立位移、速度对阻尼力的非线性表达模型,用参数化方法描述阻尼力随电压及速度的变化输出模型。研究表明,此建模方法能较好逼近磁流变液阻尼器试验结果并反映其非线性特性,便于实际控制,且可减少计算工作量。