多路控制的馈能减振器的设计及实验

针对传统液压式减振器浪费车辆振动能和阻尼不可调的两个缺点,提出1种多路控制的馈能减振器。该馈能减振器包含6个发电机,通过单独控制6个发电机的电路通断及调节电路的负载,控制减振器的阻尼参数,同时收集车辆行驶的振动能。Simulink仿真结果表明,该减振器能够提供不同级别的阻尼力。使用MTS实验平台对减振器样机进行实验,实验结果表明,多路控制的馈能减振器的减振性能符合Simulink仿真结果,同时能够有效地收集振动能。     

车辆悬挂馈能潜力及馈能结构方案研究综述

馈能悬挂可将悬挂振动能量加以回收,提高悬挂性能的同时降低能耗,具有重要现实意义。围绕车辆悬挂馈能技术,从悬挂馈能潜力及其影响因素、馈能装置结构方案、复合式馈能悬挂结构、存在的问题及发展趋势等5个方面展开分析。悬挂馈能技术研究总结了存在的问题,指出减小馈能装置体积、提高馈能效率、减振及馈能一体化设计及传感器嵌入式设计将是未来馈能技术的发展趋势,为车辆悬挂馈能技术的研究、发展及应用提供参考。     

轻型客车液压减振器性能仿真与分析

在客车减振器开发过程中,为模拟减振器外特性,建立了普通液压减振器的工作行程力学模型,并以某7m轻型客车液压减振器结构参数为例进行了仿真计算.计算结果表明,仿真模型能较准确地模拟减振器外特性,可以应用于同类的减振器开发.     

液压减振器热-机耦合研究现状与展望

为总结和分析汽车液压阻尼减振器热-机耦合建模与优化设计的研究进展和发展趋势,首先分析了减振器温升对减振器阻尼特性、结构寿命及整车性能带来的危害,进而从减振器热-机耦合模型的建立、带有温度补偿的新型减振器设计以及半主动控制方法等几方面进行了综述。提出了切实可行的减振器热-机耦合研究技术路线,即建立热-机耦合模型、基于热-机耦合模型的减振器优化设计、基于整车性能的悬架优化设计以及基于温度补偿的新型减振器设计,最后指出设计具有应用级别的馈能式减振器是解决温升危害的一种有效途径。     

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(su...     

活塞偏心倾斜对双筒液压减振器动态阻尼特性影响分析*

考虑活塞偏心和倾斜后活塞与缸筒之间的摩擦与润滑因素,研究充气式双筒液压减振器动态阻尼特性;建立活塞偏心和倾斜的双筒式液压减振器的动态阻尼特性数学模型和动压润滑方程,求解减振器动态阻尼特性数学方程;采用雷诺空化边界条件,对Reynolds方程采用五点差分法进行离散,利用超松弛迭代法(SOR)迭代求解,得到摩擦阻尼力;分析活塞偏心距比、活塞倾斜角度,活塞倾斜时活塞运动速度、活塞半径、活塞宽度等因素对摩擦阻尼的影响,以及各摩擦因素对减振器动态阻尼特性的影响。结果表明:活塞偏心和倾斜时,随活塞速度、偏心距比、活塞倾斜角度、活塞宽度等的增加,减振器活塞与缸筒之间的油膜摩擦力均增加,而随活塞半径的增加,油膜摩擦力减小。减振器活塞发生倾斜时,会造成阻尼力的大幅增加,严重影响车辆行驶的舒适性能,且活塞速度越快,对舒适性影响越严重。     

常温条件下双筒液压减振器动态特性的试验研究

为评价新开发的某型号双筒液压减振器的动态特性,运用MTS减振器综合性能测试示功机对其进行动态特性试验,得到其位移特性和速度特性曲线。结果表明,位移特性曲线可以反映该减振器阻尼力特性,速度特性曲线可以反映该减振器速度特性。基于位移特性曲线和减振器速度特性曲线评价常温20℃下该减振器的动态性能,结果表明,当减振器运行到1/4周期时,阻尼力和活塞杆速度达到复原过程最大值,而位移处于减振器的中心位置;减振器运行到2/4周期时,阻尼力和活塞杆速度值接近于0,而位移达到最大值50 mm;减振器运行到3/4周期时,阻尼力和活塞杆速度达到压缩过程最大值,而位移处于减振器的中心位置;当减振器运行完一个周期时,阻尼力和活塞杆速度值接近于0,而位移达到最小值-50 mm。研究表明,该型号减振器动态特性比较稳定,但在路面有较大冲击情况下位移会超出其工作行程±50 mm,因此应增加减振器工作行程以适应复杂的路面工况。     

复合式电磁悬挂系统馈能特性分析

为有效回收车辆悬挂振动能量,对馈能影响因素及相互间的关系进行分析。建立复合式电磁悬挂系统(composite electrical-magnetic suspension system,简称CESS)动力学及馈能电路模型,采用功率流的方法分析悬挂系统的能量输入、输出及耗散关系。在考虑传递效率的条件下,分析电阻比、激励频率及振幅对馈能效率与馈能功率的影响。讨论了减振指标及馈能性能之间的关系,通过台架试验分析了外接电阻与悬挂相对运动速度对馈能性能的影响。结果表明:采用功率流的方法可有效分析悬挂能量流动关系,馈能效率和馈能功率受电阻比、激励频率及振幅等因素影响;悬挂系统不能同时满足最大馈能效率和最大馈能功率,悬挂系统减振及馈能性能存在一定的相互制约关系。     

车辆液压减振器生热机理分析研究

为了获得液压减振器内部温度的分布状况,提高减振器的可靠性,对减振器的生热机理进行了分析研究.基于CFD的数值方法,建立了较高精度的减振器三维流体模型,在FLUENT软件中进行了仿真分析,获得了减振器在不同工况下的温度场分布云图,分析研究了不同油液参数对温度场的影响,并进行了试验验证.结果 表明:高温度场主要分布在减振器...     

双筒液压减振器外特性计算仿真

为在产品开发过程中模拟减振器外特性,根据流体力学和减振器工作原理分别建立了普通液压减振器的复原和压缩行程数学模型,以某型轿车减振器结构参数为例进行了仿真计算,仿真计算表明,仿真计算模型能较准确地模拟减振器外特性.     

液压馈能型悬架系统的仿真研究

文中从节能的角度出发;提出一种1／4车体的液压馈能型悬架系统的结构方案,并分析其工作原理;然后通过AMESim和Simulink软件对此系统进行联合仿真研究,结果表明液压馈能型悬架系统可以回收由路面振动引起的机械能,为整车液压馈能型悬架的仿真研究提供参考。     

汽车双筒液压减振器工作特性仿真分析

为了解决有限元方法难以准确描述汽车用双筒液压减振器工作特性的难题,首先阐述了双筒液压减振器的结构组成,较为详细分析了该减振器的工作原理;建立减振器机械系统的3D数字模型,基于ADAMS仿真软件搭建双筒液压减振器的多体动态仿真模型,并在此基础上仿真分析液压减振器的示功图、阻尼特性评价和非线性特征;最后通过减振器台架试验对CAE分析结果进行验证,研究结果表明:仿真计算模型能较准确地模拟减振器外特性。该研究为减振器的设计和分析提供参考。     

馈能悬架的设计与仿真分析

为了提高汽车的能量利用率,回收悬架消耗的能量,设计了一种基于法拉第电磁感应定律的二自由度磁力能量回收系统,并建立了能量收集系统的数学模型与能量回收模型.利用MATLAB/Simulink对能量采集系统在不同幅值激励下的能量回收特性进行了仿真分析.结果表明:馈能悬架的输出电压与路面激励的幅值呈正相关,在5mm、5Hz的正...     

铁道车辆液压减振器非线性特性试验与动力学仿真

基于Maxwell模型推导出二系横向减振器和抗蛇行减振器的动态刚度和阻尼等非线性特性,对其分别进行温变特性和动静态特性试验,并基于车辆动力学仿真得出抗蛇行减振器参数对蛇行运动稳定性和运行平稳性的影响规律.结果表明:温变特性试验中的示功图、阻尼偏差率等数据验证了减振器基本参数符合设计要求;减振器动态特性与加载频率和位移幅...     

工程机械行走液压系统性能分析及仿真

分析了工程机械行走液压系统的工作原理，建立了系统的数学模型，并应用Matlab进行动态特性仿真，最后分析和总结了系统的动态特性及影响因素，为系统的实际应用提供了理论依据。     

铁道车辆油压减振器三维流场动态仿真

液压减振器是轨道车辆行走部的重要装置,其阻尼特性由一组特殊结构的阻尼阀来实现.为优化液压减振器缸体的整体流道结构,分析关键阻尼阀在不同开启状态下局部流场对阻尼特性的影响,有必要采用流体三维动态仿真计算方法预估其性能.研究中针对某典型轨道机车垂向减振器的结构和参数,构建相应的数学模型和实体模型.采用CFX自适应动网格技术,对各典型振动条件下阀体及内外缸体内的交变流场进行数值模拟,得到相应流道中的速度场、压力场和流线分布图.进一步地采用基于三维流场的可视化分析方法,清晰而全面地反映了各关键流道流体的流动状况.由此获得的减振器工作特性曲线与实际标准特性曲线相吻合,证实了模型的可行性和方法的有效性.所建立的分析模型和采用的仿真方法,为从机理上分析减振器能量耗散过程提供理论依据,同时,也为流道的结构优化设计提供快速、有效的手段.     

汽车自激馈能式减振器的仿真研究

为确定能够自动调平汽车的自激馈能式减振器设计方案的可行性,基于减振器内部结构及阀系特性,应用MSC.EASY5建立了自激馈能式减振器的仿真模型,应用ADAMS/CAR建立了某SUV的仿真模型,并通过ADAMS/CAR与MSC.EASY5之间协同仿真的形式实现了自激馈能式减振器与整车模型的集成;基于国标B级路面对所集成的...     

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。     

一种高性能液压减振器试验台设计

针对影响轨道交通车辆行车安全性和舒适性的液压减振器测试问题,从液压测控系统入手,设计一种高性能液压减振器试验台。经验证本试验台能提供精确的简谐运动,并能在一次试验中无级调幅、调频和改变测试零点,也可在同一支座条件下测试不同行程的减振器,测试界面友好,试验结果准确、精度高。     

车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力数学模型及试验仿真

介绍一种车辆单筒充气磁流变减振器的结构和工作原理,其内部的磁流变液材料是一种新型的智能材料,其流变特性可随所加载磁场强度的变化而变化,并且这一过程是可逆的,用磁流变液制成的减振器具有体积小、阻尼力大、动态范围广和频响高等优点。研究利用磁流变液的非牛顿宾汉流体模型和流体运动微分方程,建立反映单筒充气磁流变减振器阻尼力特性的数学模型;对单筒充气磁流变减振器进行台架试验,得到不同电流的减振器示功特性图;通过试验测得磁流变减振器的仿真参数,然后在Matlab软件环境下完成阻尼力数学模型的仿真;试验的示功特性与数学模型仿真进行分析比较,结果表明仿真数据与试验数据较吻合,验证了建立的单筒充气阻尼力数学模型的正确性。