起重机油气悬挂建模试验和仿真

以德国CXP1032起重机油气悬挂为研究对象，介绍了其结构和工作原理，根据其单缸物理模型建立复杂的非线性数学模型，确定了一组参数值，用德国SCHENCK公司生产的全路面模拟试验台进行试验，用MATLAB5.3/SIMULINK3.0软件进行计算机仿真，试验结果与计算机仿真结果基本相吻合，表明所建立的数学模型适用于被研究的油气悬挂，为油气悬挂的国产化提供可靠的理论和实践依据。     

基于Simulink气体溶解对油气悬挂输出特性影响分析

油气悬挂结构简单且刚度较高,广泛应用于复杂激励的工程车辆.根据油气悬挂的输出力特点,对构成输出力的各部分进行分析;采用B-W-R真实气体状态方程,考虑气体在油液中的溶解特性,获取阻尼力方程,以此建立油气悬挂输出力的数学模型;根据数学模型,基于Simulink建立仿真模型,分析不同的饱和溶解体积下,考虑溶解特性与否时,气...     

油气悬挂系统特性分析及其动态仿真研究

本文分析了车辆油气悬挂系统的基本特性包括阻尼特性,变形特性,刚度特性和频率特性等。采用功率键合图法建立系统的动态模型,利用数字仿真方法研究车辆在路面不平度激励下的振动响应,分析各参数对振动性能的影响,并针对独立式和连接式两种悬挂形式作了性能比较。     

基于正交试验工程车辆油气悬挂优化设计建模分析

油气悬挂因为结构简单且具有良好的非线性变刚度和变阻尼特性,其应用非常广泛。根据单气室油气悬挂的结构特点对其进行参数化,利用四分之一车辆振动系统进行试验设计分析,确定对车辆振动性能影响最大的结构参数和结构参数之间的组合;进行结构性能参数优化分析,分析车辆振动性能达到最优时,结构参数的分布情况和分布规律。利用正交试验法对油气悬挂设计参数进行优化,同时结合油气悬挂数学模型,提出利用活塞和阻尼孔与活塞杆直径之比、单向阀当量直径与阻尼孔直径之比等3个参数来简化设计过程。分析油气悬挂参数对车辆行驶平顺性和操作安全性的影响趋势和以影响程度为衡量标准的影响顺序,从而确定主要因素和相对次要因素,对油气悬挂进行参数优化。从分析结果可知:悬架的初始位置对油气悬挂性能影响最大,其次为活塞与活塞杆直径之比;设计变量对目标的影响大小依次为:x_0λ_1τ_2τ_1d;在悬挂设计过程中,λ_1与τ_1能取值使得目标函数值达到最小,d与τ_2则需要在其对目标函数的影响趋势下根据实际约束条件选取;优化后,系统性能有较大改善。     

起重机油气悬挂系统刚度特性仿真与试验对比分析

为了验证液压油缸与蓄能器组成的油气悬挂系统刚性的非线性特性,将某起重机油气悬挂的液压系统作为研究对象,建立油气悬挂系统的刚度计算数学模型,并借助MATLAB作出了刚度变化曲线;在不同试验工况下进行刚度特性分析和比较,指出了理论模型与试验结果的差距,验证了油气悬挂系统的刚度变化趋势,对深入分析油气悬挂系统的其他性能具有借鉴意义。     

基于ADAMS和AMESIM联合仿真环境的油气悬挂虚拟试验研究

为实现油气悬挂机械、液压系统一体化虚拟样机设计,提出了基于ADAMS与AMESim联合仿真环境的虚拟样机建模与仿真试验方法,运用ADAMS软件建立了油气悬挂系统1/12车辆动力学模型,应用AMESim软件对液压系统建模,并实现了两模型的接口设置。通过联合仿真试验,分析了典型路面激励下油气悬挂及车体的动态响应。仿真试验结果较好地反映了油气悬架实际系统的工作特性,验证了所建模型的有效性。     

基于Simulink的油气特性对油气悬架性能影响分析

油气悬架的特性是由内及外的,内部物质的状态很大程度上决定了悬挂对外界输入的响应。基于油气悬架的结构特点,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液经小孔节流产生的气体和密封圈的摩擦力,建立油气悬架非线性数学模型。基于Simulink搭建分析模型,对油气悬架工作过程进行分析,对不同频率激励的响应、气体压力变化进行对比分析,并对单向阀阻尼孔参数的改变及气体溶解于油液的特性对油气悬架外特性的影响进行分析。分析结果可知:单向阀尺寸的改变对油气悬架在持续正弦激励下的外特性影响较小,而阻尼孔的尺寸对其影响较大;气体溶解于油液的特性会影响油气悬架的外特性,油气不分离式油气悬架的溶解特性可以降低悬架输出力的振动幅度,使得悬架内部状态更平稳,有效提高整个系统的可靠性。     

连通式油气悬挂系统刚度特性分析

建立了连通式油气悬挂系统的铅垂线刚度和侧倾角刚度的计算公式,分析了悬挂质量、蓄能器容积、初始充气压力,悬挂缸面积比以及悬挂缸的安装距等对刚度特性的影响,分析结果可以为连通式油气悬挂系统的设计提供依据。     

基于AMESim的油气悬挂性能影响因素分析

对某车辆1/4油气悬挂数学模型进行分析,得出影响油气悬挂性能的主要参数;利用液压建模软件AMESim建立仿真模型,分析油气悬挂的各项参数对油气悬挂性能的影响,为油气悬挂的优化和改进提供了理论依据,节约了试验时间和成本,同时为油气悬挂的故障诊断奠定基础。     

工程车辆油气悬挂技术的开发和研制

介绍从德国利渤海尔公司引进的油气悬挂技术，分析其性能特性和适用的范围并进行试验和开发，针对国内此方面的技术状况，提出研制的措施，为此项产品的国产化提供可行的依据。     

基于ADAMS与Simulink工程车辆油气悬架非线性建模分析

工程车辆油气悬架建模存在诸多非线性影响因素,根据其结构特点和工作原理,基于气体状态方程和油液孔口出流方程建立其非线性数学模型;并以此为基础搭建Simulink数学模型和ADAMS油气悬架试验台多体动力学模型;为验证模型准确性,搭建油气悬架试验台,进行油气悬架动态特性试验,获得激励频率变化对油气悬架动态特性的影响规律。对比分析联合仿真和试验结果验证了非线性数学模型和联合仿真模型的准确性与可靠性,为工程车辆油气悬架系统的特性研究及整车动力学特性研究提供了参考。     

基于AMESim双缸连通式油气悬架性能参数影响分析

连通式油气悬架对于消除不平路面对车架的过大载荷和实现较好的侧倾特性具有重要意义,在不断朝着大吨位和高行驶速度方向发展的工程车辆上应用普遍。以连通式油气悬架作为研究对象,采用试验和仿真相结合的方法,研究油气悬架阻尼孔两端压差和活塞杆受力情况。建立油气悬架的数学模型,找出影响性能的参数;搭建双缸连通式油气悬架试验台,通过改变阻尼孔规格、油缸运动速度、蓄能器充气压力、两缸相位差等参数,在试验台上进行双缸连通油气悬架试验,分析不同参数对油气悬架阻尼孔两端的压差变化情况和活塞杆的受力情况的影响。基于AMESim建立双缸连通式油气悬架模型,对比仿真结果与试验结果,修正模型参数,最终搭建双连通式油气悬架在不同工作状况下的分析模型,分析方法和分析结果可指导油气悬架的设计研究。     

基于ADAMS/AMESim/Simulink油气悬架动态性能影响因素分析

油气悬架以其良好的非线性特性而被广泛应用。以单气室油气悬架系统为研究对象,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液可压缩性及内部密封摩擦等的影响,基于气体状态方程、油液孔口出流方程,建立其非线性数学模型,通过数学模型找出影响油气悬架输出特性的主要结构参数和工作参数;设计并搭建油气悬架试验台,在ADAMS中搭建试验台虚拟样机模型,在AEMSim中搭建油气悬架系统的液压模型,在Simulink中设计频率加权函数滤波器,通过ADAMS/AMESim/Simulink三者联合搭建分析模型;通过试验与仿真结果对比验证了模型的准确性;分析主要参数对其动态特性的影响规律,为实际设计提供了参考。     

同侧两轴连通式油气悬架系统研究

为改善车辆的振动性能,提出车身同侧的两轴连通式油气悬架。介绍了同侧两轴连通式油气悬架的结构和工作原理,并在此基础上建立了其数学模型;对悬架系统的刚性特性和阻尼特性进行了研究,分析了系统的连通特性,并研究了系统参数对悬架性能的影响;分析了悬架系统对激励的响应机制。研究结果表明:相对于独立式悬架系统,同侧两轴连通式悬架系统具有振动更平稳,恢复平衡状态更快,更有利于快速通过复杂路面等优点;同侧两轴连通式悬架的阻尼力不具有连通性,且其大小是由多因素共同决定的;外界激励的频率主要影响悬架的阻尼力,相位差主要影响悬架的刚性力。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

基于Simulink液压举升缸内部缓冲机构设计分析

液压举升系统缓冲回路不仅使得系统结构复杂,而且无法实现整个举升行程的全覆盖,当运行到行程终点时,无法实现缓冲。自卸式车辆由于在举升终点要实现平稳卸货,因此需要采用其他方式实现缓冲。根据自卸车液压举升机构的结构特点,对缓冲装置进行设计,在液压缸的端部设计缓冲装置,对其工作过程进行分析,基于Simulink搭建系统的分析模型,对举升缸速度变化及各腔压力变化进行分析,并搭建液压举升机构试验台,对缓冲装置性能进行分析。对比分析可知:针对自卸车车辆设计的缓冲装置很好地实现各种举升工况性能的要求;缓冲装置作用使得系统在最大压力和最小压力均能实现稳定缓冲;举升缸伸长量模型分析结果和试验分析结果基本一致,表明设计分析的可靠性,为同类设计提供参考。     

基于AMESim自卸车油气悬架输出特性建模分析

自卸车载重大且工作环境恶劣,需要结构简单且具有良好减振缓冲作用的悬架结构,油气悬架很好地满足了以上需求而被广泛应用。根据单气室油气悬架结构特点,搭建输出特性数学分析模型;根据数学模型,基于AMESim建立单缸油气悬架的仿真模型,并搭建油气悬架试验台;对油气悬架在缓慢加载试验和周期性加载试验中的特性进行对比分析,并对模型参数进行修正。分析结果可知:在载荷和摩擦力差值比较小时,摩擦力的影响不可忽略,其静行程对比初始设计行程有明显变化;随着温度升高,整体拉力输出力有减小的趋势,而压力有增高的趋势;在行程比较大时,由于压强和活塞杆搅动的影响,油液中将溶解部分气体,将导致油液整体弹性模量的下降,且对输出结果的影响比较明显,同时对流量系数进行修正;油液可压缩弹性模量取值1 000 MPa,流量系数0.90~0.92比较符合实际情况。     

基于ADAMS与AMESim的油气悬架密封圈阻尼作用影响分析

油气悬架在工程自卸车中应用普遍,密封圈作为重要组成单元,摩擦作用产生阻尼对油气悬架性能具有重要影响。针对油气悬架密封圈阻尼作用的影响进行分析,建立单气室油气悬架的数学模型。基于ADAMS搭建二自由度的1/4自卸车的悬架模型,基于AMESim搭建油气悬架数学模型,二者联立搭建油气悬架整个工作系统的分析模型,采用正弦性周期激励作为系统输入,对密封圈阻尼作用影响进行分析。搭建油气悬架试验台,对系统特性进行分析,根据试验结果对分析模型进行修正并对模型的准确性进行验证。结果可知:考虑密封圈阻尼作用影响时,当簧载质量发生变化时,修正后模型使得车身加速度和车轮相对动载荷的最大值都明显降低,整车性能改善明显;对比分析可知修正后模型的准确性与可靠性;为此类自卸车悬架系统设计研究提供参考。     

基于AMESim的传统悬架与油气悬架性能对比分析研究

基于AMESim软件建立了1/4车辆传统悬架与油气悬架模型,并基于积分白噪声法建立C级路面不平度模型,通过仿真实验对比分析传统悬架与油气悬架簧上质量与簧下质量垂向振动位移、速度、加速度及加速度均方根值等性能。结果表明:油气悬架较"弹簧+阻尼减振器"结构的传统悬架具有更好的减振效果,能够进一步改善车辆行驶平顺性,为油气悬架车辆行驶平顺性性能改善及设计提供理论指导。