拖拉机前桥油气悬架系统振动响应特性试验研究

以常发CF700型拖拉机为研究对象,对拖拉机前桥油气悬架进行了研究。建立前桥悬架拖拉机3自由度振动模型,运用MATLAB/SIMULINK仿真研究前桥悬架参数对拖拉机振动特性的影响,综合考虑选取前桥悬架刚度系数120~160 k N/m,阻尼系数8~10 k N·s/m。根据拖拉机前桥悬架的参数要求,设计了刚度和阻尼均可调的油气弹簧悬架系统。建立了1/4拖拉机振动模型,模拟拖拉机前桥悬架的实际工况载荷,对自行设计的油气弹簧进行了1/4车体试验,试验研究了悬架位移传递率及簧上质量的振动加速度响应特性。试验结果表明:位移传递率随激振频率的增高而减小,并没有出现共振的现象,整个振动过程呈现过阻尼的状态;振动加速度均方根值随激振频率的增高而增大,而簧上质量的响应振动加速度都明显小于激振台的振动加速度,轮胎动载荷响应随着正弦激振频率的增大而逐渐增加。所设计的油气弹簧有效地抑制了振动,能够提高拖拉机的行驶平顺性和乘坐舒适性。该研究为后期开发前桥悬架半主动油气弹簧系统提供了重要的理论依据。     

驾驶室悬架参数对拖拉机振动特性影响的研究

以CF700型拖拉机为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为研究平台,建立了带驾驶室拖拉机4自由度振动仿真模型。以GB/T 10910—2004中较平滑跑道为激励,对拖拉机振动特性进行了仿真研究,在此基础上得到驾驶室前、后悬架刚度和阻尼系数。研究结果表明,驾驶室前、后悬架刚度和阻尼系数分别取20 k N/m,1 233 N·s/m和20 k N/m,1 726 N·s/m时,座椅处垂向振动加速度均方根值和驾驶室俯仰振动加速度均方根值分别较无驾驶室悬架时减小50%和61%,拖拉机的乘坐舒适性明显改善。     

结构参数对单轴振动筛振动特性的影响

为分析单轴振动筛支承座位置、弹簧刚度和激振器安装位置等结构参数对振动筛振动特性影响的大小,对系统建立动力学方程,得到系统振动振幅、扭摆角和沿筛面上各个点的振动方程。得到影响各点振动特性的主要因素是扭摆角,分析了振动筛在支撑点位置相对于筛体参振质量质心的距离、支撑弹簧的刚度和激振器旋转中心相对于质心的偏距三者对筛体振动特性影响大小。利用三维建模软件和动力学仿真软件就入出料端的振幅和加速度进行建模和仿真,得到了沿筛面上的不同点的振动位移和加速度值和曲线,结果说明激振器的安装位置影响最大。得到的数据和曲线验证了数学模型的推论,为进一步研究单轴振动筛变轨迹运动和提高生产效率做准备。     

基于ADAMS的微型摆式内燃机振动特性分析

振动对摆式内燃机正常工作具有较大的危害,在动力性分析软件ADAMS软件中建立微型摆式内燃机输入通道、激振器、输出通道和振动仿真模型,绘制中心摆和缸体水平和垂直方向的幅值和相位图,得出中心摆和缸体振动能量集中区域和振动波动较大区域.对频率响应的振动分析,量化地得到作用在中心摆上的振动加速度和振动加速度出现峰值的频率.为了避免产生共振,通过优化虚拟样机的有关参数,比如质心位置、弹簧的刚度和阻尼等,使外界激励力的频率避开系统的固有频率.     

空气弹簧悬架的鲁棒控制仿真研究

分析基于空气弹簧的空气悬架系统,建立了车辆二自由度动力学模型,用Matlab计算出车身垂直振动加速度均方根值。构建了以加速度均方根值为目标函数的刚度阻尼匹配模型,对空气悬架的阻尼进行了优化匹配。仿真结果表明,车辆的行驶平顺性可明显改善。     

基于垂向性能研究的新型悬架参数设计

设计了一种用于四轮独立转向独立驱动电动轿车的独立悬架,该悬架采用双横臂、螺旋弹簧结构,悬架连接带轮毂电机的大质量电动车轮。对悬架系统进行简化,建立了悬架二自由度振动模型,采用均方根值分析方法,计算出振动系统的频率响应函数及振动响应的均方根值(包括车身加速度均方根值、车轮相对动载荷均方根值及悬架动挠度均方根值),基于悬架参数对电动车辆垂向性能的研究,提出了新型悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数的设计方法,结合仿真及实验验证了设计方法的合理性。     

一种带空气悬架的剪式驾驶员座椅振动特性仿真研究

提出了一种将空气弹簧作为弹性元件的剪式驾驶员座椅系统方案,采用动力学仿真软件ADAMS建立了该系统的多体动力学仿真模型,模型中的空气弹簧用实际空气弹簧非线性刚度曲线转化的一元力描述。基于此模型,仿真研究了座椅悬架系统动态特性随激励频率和等效簧载质量变化的规律。研究结果表明,位移传递率η在隔振区则随m的增大而减小;当激励频率较低时,等效簧载质量m对加速度均方根值几乎没有影响;当激励频率增大到一定值后,随着等效簧载质量m的减小,响应加速度均方根值增大;响应的位移和加速度与激励相比较,响应均滞后激励约1/8个周期。     

基于Adams的惯性式振动沉拔桩机的运动仿真分析

振动沉拔桩机是随着振动机械的发展而发展起来的.振动沉拔桩机的主要参数包括:激振器振幅、激振器激振频率、激振器偏心力矩、激振力、参振重量、振动功率和沉桩速度.建立三维可视化模型,基于运动仿真分析软件Adams,在三维虚拟模型的基础上制成仿真动画进行演示,逐步改变初始参数,在不同初始状态下,通过得到的桩机各运动轨迹等相关曲线来分析各部件的位移、速度、加速度以及能量等的情况,从而找到结构参数不合理的地方,做到桩机的优化设计.     

单气室油气弹簧阻尼特性及其影响因素分析

针对某重型特种车辆平顺性研究中单气室油气弹簧阻尼特性的研究问题,基于薄壁小孔理论和范德瓦尔实际气体状态方程,同时根据单气室油气弹簧的结构特点和阻尼的组成建立了相应的阻尼力特性模型,并推导了阻尼系数方程。利用MATLAB软件进行仿真,研究了单气室油气弹簧阻尼特性以及激振频率、幅值、自身结构参数对阻尼系数速度特性的影响。研究结果表明:单气室油气弹簧阻尼特性具有较好的非线性,在压缩阶段的阻尼力较拉伸阶段的大,能够较好地缓解冲击,达到减振效果从而改善车辆行驶平顺性;激振频率和幅值属于外因,仅影响阻尼系数的取值范围,而对其取值及曲率几乎无影响;阻尼系数随活塞杆外径、油管直径的减小而增大,随油管长度的减小而减小。研究结果能对整车振动特性研究中阻尼参数的选取及油气弹簧阻尼特性设计优化等工作提供较为系统的理论支持。     

悬振式光整装置仿真分析及实验验证

设计了一种新型的、改进加工工艺的悬振式光整加工设备,该装置采用激振电动机、聚氨酯橡胶减震支座以及左旋右旋圆柱螺旋压缩弹簧的组合结构,实现对圆盘类工件的表面光整加工。通过Pro/E三维建模软件建立了悬振式加工装置三维模型,基于Adams/View仿真软件平台,对新型悬振式加工装置的主体振动结构部分进行动力学仿真,得出工作室的振幅曲线,根据高频小振幅要求,验证振动装置的弹簧刚度和阻尼,以及橡胶减震支座的刚度和阻尼,根据振动响应曲线证明了所选弹簧和橡胶支座可以满足悬振式加工装置光整设备的振幅要求,最后通过实验验证设备的加工效果,为此类型的设备相关零部件的选择提供了参考依据。     

悬振式光整装置仿真分析及实验验证北大核心

设计了一种新型的、改进加工工艺的悬振式光整加工设备,该装置采用激振电动机、聚氨酯橡胶减震支座以及左旋右旋圆柱螺旋压缩弹簧的组合结构,实现对圆盘类工件的表面光整加工。通过Pro/E三维建模软件建立了悬振式加工装置三维模型,基于Adams/View仿真软件平台,对新型悬振式加工装置的主体振动结构部分进行动力学仿真,得出工作室的振幅曲线,根据高频小振幅要求,验证振动装置的弹簧刚度和阻尼,以及橡胶减震支座的刚度和阻尼,根据振动响应曲线证明了所选弹簧和橡胶支座可以满足悬振式加工装置光整设备的振幅要求,最后通过实验验证设备的加工效果,为此类型的设备相关零部件的选择提供了参考依据。     

基于ADAMS的提升桥式重型汽车平顺性仿真分析

以车辆行驶平顺性为研究目标,以提升桥式重型货车SCANIA-P380为研究模型,在ADAMS/CAR中建立提升桥部分车身的平顺性仿真模型,得到提升桥部分车身质心处横向、纵向、垂向的加速度时域曲线,从而得到总加权加速度均方根值为0.427 m/s2,对该总加权均方根值进行对数计算得到加权振级为115db,根据加权振级和总加权均方根值与人的主观感觉之间的关系表可知人的主观感觉为有一些不舒适,但没有极不舒适的感觉,车辆的平顺性是满足设计要求的。     

基于不确定性和模糊理论的汽车平顺性优化

以整车八自由度振动模型为对象,建立某车行驶平顺性的MATLAB/SMULINK模型,根据仿真结果构建了Kriging模型。以座椅加权加速度均方根值为目标函数,以悬架的刚度和非线性阻尼系数、座椅的刚度和阻尼为设计变量,以簧上质量、轮胎的刚度和阻尼为不确定模糊变量,运用模糊理论和多种群遗传算法对该仿真模型进行双层嵌套的不确定性优化。对比表明:不确定性量在一定范围变化时,确定性优化的目标函数恶化到2.0 m/s2,远远大于不确定性优化时目标函数的最小值(1.5 m/s2),即不确定性优化的结果对行驶过程中的不确定性量变化更加不敏感,适应性更好。     

基于AMESim的阀芯回转式液压激振器的动态特性研究

针对传统液压激振器频率及负载难以提高的问题,提出一种阀芯回转式液压激振器。介绍了阀芯回转式液压激振器系统组成及工作原理,建立系统数学模型,利用AMESim软件对系统进行仿真分析,得到不同阀芯转速、供油压力、负载下系统的动态特性。结果表明:改变电机转速、供油压力,即可对激振器的振幅幅值、速度、加速度、激振力进行控制;负载的大小对该激振器整体性能影响较小。通过对该激振系统的仿真研究,为设计高负载高频率的液压激振器提供了理论依据。     

基于ADAMS客车空气悬架振动特性仿真研究

通过试验获取了1T15M-2膜式空气弹簧在不同初始气压下的刚度特性曲线,以空气弹簧的刚度特性曲线为基础,在ADAMS环境下建立了1/4客车空气悬架的多体动力学仿真模型,仿真研究了激振频率与振幅、簧载质量对空气悬架振动特性的影响.仿真结果表明:在保持车身高度不变的前提下,簧载质量的变化对空气悬架固有频率影响不大;在低于共振区范围内,簧载质量的变化对车身加速度的影响不大,但当激振频率高于共振区后,车身加速度随簧载质量的增大而减小,激励振幅的增大对空气悬架位移传递率影响不大,车身加速度随激励振幅的增大而线性增大.     

不同瓦面形貌参数的曲面可倾瓦推力轴承动特性仿真研究*

为了揭示瓦块曲面形貌参数对船舶可倾瓦推力轴承动特性的影响规律,建立可倾瓦推力轴承瞬态热流体动压润滑模型,采用轴向扰动法研究轴承刚度和阻尼系数的计算方法并进行了验证。设计6种瓦面形貌,仿真分析不同形貌类型和瓦面弯曲程度对推力轴承动特性的影响规律。结果表明：推力轴承刚度系数随激振频率的增加而上升,阻尼系数随激振频率的增加而下降;在相同激振频率下,仅考虑一个方向的形貌改变,周向瓦面凸起量的增加可以增加油膜厚度,降低轴承的刚度和阻尼系数,但径向凸起量的增加对轴承的刚度阻尼系数几乎无影响;仅考虑径向凹陷时,阻尼系数随凹陷量的增加而增加并可达到最大;当同时考虑周向和径向的形貌变化时,则周向凸起量是轴承主要的影响因素。     

试验台约束对滑动轴承动特性识别精度的影响

在滑动轴承的动特性测试中,试验台参数对动特性测试精度有重要的影响。以某倒置式轴承动特性试验台为研究对象,基于轴承动力学正反问题,提出滑动轴承动特性系数识别精度的仿真评估方法,分析不同激振频率时试验台约束参数对轴承动特性系数识别精度的影响规律,并对激振频率和约束参数的取值范围进行优选。结果表明：在较低激振频率的条件下,当约束刚度和约束阻尼取值较小时,动特性系数的识别精度受测试误差的影响不大,随着约束刚度和约束阻尼取值增大到一定值,动特性系数的识别精度受测试误差的影响迅速增大。针对研究的试验台,选择激振频率在30~300 Hz之间,选择试验台约束刚度小于试验轴承刚度的0.3%,试验台约束阻尼小于试验轴承阻尼的7%时,能够保证较好的轴承动特性系数的测试精度。     

基于实验系统的电梯轿厢水平振动研究

针对导轨不平顺作用下曳引电梯轿厢的水平方向振动问题,对导轨在不同激振频率下电梯轿厢的动态特性进行了研究。设计了一套滚动导靴-导轨接触式电梯实验系统,该系统主要包含:电梯轿厢模型、滚动导靴装置以及激励系统;根据电梯系统零件繁多,轿厢、轿架结构件非标准化的情况,以及电梯固有频率经验值、相似性原理,建立了水平电梯振动分析实验平台,保证了实验系统与理论分析的契合性;将Lab VIEW数据采集技术应用到导轨的受迫振动实验中,利用DH1301型激振器给予其中一侧导轨两种不同频率的正弦激励,进行了测试,并收集了轿厢3个不同位置的水平振动加速度实验数据,并对其进行了频谱分析。研究结果表明:在不同的正弦激励频率下,激振频率越接近系统固有频率值,质心处水平振动加速度响应幅值越大。     

基于惯容的车辆悬挂系统动态分析与参数优化

为了提升车辆悬挂系统的动力学性能,在传统弹簧-阻尼悬挂模式基础上添加惯容,建立了惯容-弹簧-阻尼三元件并联的悬挂系统,在多组悬架参数下进行数值仿真,分析在新悬挂方式下悬架参数对悬架垂向振动响应的影响,采用多目标遗传算法进行参数优化,针对车身垂向加速度与悬架动行程,对悬架参数进行2组多目标优化,得出惯容、弹簧和阻尼最优参数匹配。仿真结果证明：在传统弹簧-阻尼悬挂模式基础上添加惯容可以有效改善车辆垂向振动系统的减振性能,减小主频。经过2组优化后,与传统弹簧-阻尼悬挂模式相比,车身垂向加速度均方根值分别减小了63.15%、62.22%;悬架动行程均方根值均减小了25.00%;轮胎动载荷均方根值分别减小了73.23%、72.65%。     

基于混沌激振冲击压实轮的动力学仿真

基于以混沌激振器为激励设备的八边形冲击压路机压实轮的工作状态,建立机架-压实轮-土壤的动力学模型,借助MATLAB/Simulink仿真软件对其压实过程进行数值仿真,对压实轮系统振动特性进行混沌识别,探讨不同路面条件和激振频率下的工作轮运动规律.仿真结果对混沌激振器在冲击压路机的应用具有一定的参考价值.