基于全液控油气弹簧动态车姿调节关键技术研究

以某4×4轮式车为例对基于全液控油气弹簧动态车姿调节关键技术进行研究,指出车辆行驶过程中油气弹簧内的动态油压是动态车姿调节的关键。通过数学建模和仿真分析得出油气弹簧规格、路面等级和车速等参数都对动态油压有影响,且当激励频率为车身固有频率时油气弹簧内的动态油压最大。通过实车试验验证了动态油压模型及计算方法的正确性,指出在进行车姿调节系统设计时需要根据实际情况对动态油压进行校核计算并决定是否安装液压增压装置,从而保证动态车姿调节可靠。     

单气室油气弹簧阻尼特性分析

针对单气室油气弹簧阻尼特性问题,基于薄壁小孔理论和海根-波斯勒公式分别建立了两种阻尼结构的油气弹簧系统阻尼力的数学模型。利用Matlab Simulink软件仿真,研究了油气弹簧系统结构参数和激励参数的变化对其阻尼性能的影响。研究结果表明,油气弹簧系统示功图所围面积随激励参数和环形腔E面积增大而增大,而随阻尼孔节流面积增大而减小;外界激励参数的改变对系统速度特性曲线基本没影响;速度特性的非线性揭示了油气弹簧系统阻尼的非线性。研究结果可以为类似结构设计提供参考。     

油液温度对油气弹簧节流阀参数的影响

利用车辆单轮簧上质量和最佳阻尼比系数,得到了油气弹簧在开阀压力,在此基础上利用开阀压力和流量之间关系,建立油气弹簧节流缝隙解析设计公式.对油液温度对节流缝隙的影响因素进行了分析,建立节流缝隙温度影响系数,有效地把握温度对节流缝隙的影响和变化规律.通过实例,对节流缝隙进行了解析设计与影响系数推算设计,并对两种方法的设计值进行了比较,对阀系设计参数进行了等效厚度、开阀特性和应力强度的校核,对设计油气弹簧进行了特性试验.设计和试验结果表明,油液温度对油气弹簧节流缝隙影响很大,节流缝隙解析设计方法是准确的,影响系数推算设计方法是可靠的.     

刚度和阻尼可调前桥油气悬架的设计

根据CF700型号拖拉机前桥悬架的参数要求,设计一种刚度和阻尼均可调的油气悬架系统。建立油气悬架刚度和阻尼的数学模型,计算油气弹簧的结构参数,仿真研究油气弹簧不同工作状态下的动刚度、阻尼力和输出力的特性以及各结构参数变化对油气弹簧输出力特性的影响。结果表明:油气弹簧液压缸有杆腔和无杆腔连通时阻尼力和悬架输出力较小,两腔分离时阻尼力和悬架输出力较大,通过调节两腔连通时节流面积的大小,可以调节悬架阻尼力和输出力;通过额外连通一个蓄能器,明显减小了油气弹簧的动刚度和悬架的输出力;比例阀节流孔径的大小影响悬架的阻尼力和输出力,节流孔径越大,悬架阻尼力和输出力越小。所设计的油气弹簧可以实现悬架"软"、"硬"状态的切换,并能在一定范围内对悬架刚度和阻尼进行调节。将油气悬架的刚度和阻尼系数线性化后代入振动仿真模型,得到前桥悬架拖拉机座椅安装位置垂向振动加速度均方根值、俯仰振动角加速度均方根值及前轮动载荷均方根值分别降低了9.2%、42.4%、70.3%,提高了拖拉机的行驶安全性和乘坐舒适性。该研究为后期开发半主动油气悬架提供重要理论依据。     

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。     

AVE改进型油气混合器动态工作特性分析

基于AVE型油气混合器的结构做了相关改进，介绍了该混合器的工作原理，利用AMESim仿真软件建立了该混合器的模型，并通过该模型分析了相关参数对混合器动态工作特性的影响。结果表明：供油时间、主阀质量（主阀质量小于100 g时）和球阀弹簧预紧力增大会使混合器出口流量增大，球阀弹簧刚度增大会降低出口流量；供油时间和主阀弹簧刚度会引起出口流量波动；主阀弹簧刚度和球阀弹簧预紧力增大会引起气液两相流的形成时间滞后。     

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。     

曲轴连杆式液压马达静压支承连杆瓦结构优化

本文以静压支承连杆瓦的抗干扰能力作为优化目标，将其结构设计转化为一个参数优化问题，并利用MATLAB的优化工具箱实现了IJMD-100B型曲轴连杆式液压马达静压支承连杆瓦的结构设计，简化了设计过程，从而避免了手工计算的反复校验过程，并得到了两个具有指导意义的结论。     

大庆油田地下温度场监测研究

对于油气集输管道热力计算，管道埋深处的温度是计算中的重要参数，如何选取这一参数，关系到热力计算的准确性和计算精度，直接影响到油气输运过程的节能降耗水平。为了给油气集输设计以及地基基础等地下工程提供准确的温度数据，开展油田地下温度场的现场监测是很有必要的。依据准确的基础数据，可提高油气集输及其它埋地管道热力计算精度，为提高油田节能降耗水平提供技术支持。     

快速地铁车辆一系钢圆弹簧疲劳寿命分析

针对某城市快速地铁车辆转向架螺旋弹簧频繁出现断裂的问题,以该线路地铁车辆转向架弹簧为研究对象,建立三维模型。根据弹簧在实际工程中发生疲劳断裂的部位,分析弹簧模型在静强度下的受力,以验证弹簧模型的准确性。以实测位移载荷数据为基础建立载荷谱,根据载荷谱及材料的S-N曲线计算出不同工况下的一系钢圆弹簧最小疲劳寿命。通过改变弹簧参数求出不同参数下的最小疲劳寿命,以探究弹簧参数与最小疲劳寿命之间的关系,从而找出提高弹簧疲劳寿命的方法。