某大型矿车油气悬架越障特性仿真研究

基于某大型矿用汽车,在ADAMS中建立了具备完整油气悬架系统的整车动力学模型和障碍路面模型,对该矿车经过障碍路面时的悬架特性进行了仿真研究;通过修改油气悬架阻尼和车辆越障速度,得到矿车在不同阻尼和不同越障速度下的悬架特性.研究结果为该车的平顺性研究提供了参考数据.     

非线性油气悬架的阻尼特性研究

以矿车后悬的油气悬架为研究对象,利用统计线性化的方法,按照等效线性阻尼系数相等的原则,计算出了渐增、线性和渐减3种阻尼模型的参数.在稳态随机路面的激励下,利用Matlab/Simulink仿真并比较非线性刚度与3种阻尼模型匹配时的车身加速度均方根值、悬架动行程、车轮动载荷以及减振器的发热功率,得到了不同类型阻尼对上述指标的影响,对阻尼的匹配、优化设计具有参考价值.     

位移相关减振器对车辆悬架特性的仿真研究

针对减振器在高频激励下存在的发热问题,提出了一种阻尼特性与位移相关的叶片式减振器,即在减振器静平衡位置设计附加通道,改变减振器的阻尼特性,以降低发热功率.利用MATLAB/Simulink建立了二自由度悬架振动模型,在特定频率的路面激励下针对不同的附加通道尺寸对车身加速度、悬架动挠度及减振器发热功率进行了仿真分析.结果表明：在车辆悬架上用阻尼特性与位移相关的减振器,可以有效地降低发热量.     

多轴越野车辆轴间刚度和阻尼的最优匹配

为提高多轴越野车的行驶平顺性,建立了8×8越野车半车模型的六自由度动力学方程,求解对第一轴路面输入的传递函数.以提高行驶平顺性为目的确立目标函数,应用遗传算法对各轴间的悬架刚度和阻尼进行匹配优化,将优化前后的结果进行对比分析,优化后的悬架刚度和阻尼有效提高了多轴越野车辆的行驶平顺性.     

汽车减振器相对阻尼系数的确定

基于2自由度汽车悬架模型,研究减振器阻尼对车辆行驶平顺性的影响,进而确定相对阻尼系数.根据系统微分方程,用Simulink建立了零均值白噪声路面速度谱输入的非线性悬架系统模型,通过多次循环仿真得到系统响应量的时域信号.分别计算各平顺性指标,并绘制其曲面图,可以观测压缩行程和复原行程阻尼对平顺性的影响,从而确定合适的减振器阻尼.     

被动悬架可行设计区重型汽车悬架及其匹配阻尼设计

该文根据(被动)悬架可行设计区的理论和工程实践,通过对重型载货汽车的两种相近车型悬架性能的匹配设计(反求),在双质量线性系统的基础上,加置驾驶室子系统后,对全浮驾驶室匹配阻尼的设计(反求);以及两种车型的平顺性试验对比;对重型汽车的悬架可行设计及其匹配阻尼元件的外特性设计,进行了理论结合工程实际的探讨.并据此提出了结论和建议.     

基于R-W方法的麦弗逊悬架转向系统优化研究

运用多刚体系统动力学中R-W方法,建立了车辆麦弗逊悬架和转向系统运动方程,导出了系统关联矩阵、通路矩阵、体铰矢量矩阵以及系统约束方程。在此基础上将麦弗逊悬架和转向机构作为一个整体,建立了麦弗逊悬架转向系统优化模型,为获得最佳的优化效果,根据转向系统性能要求创建出了一种连续型权重函数,并以TJ7136U汽车麦弗逊悬架转向系统为实例,进行了优化设计。     

轿车、微车悬架减振器设计与反求工程研究

该文在被动悬架可行设计区理论和工程实践的基础上,由悬架减振器的开阀阻尼系数、最大开阀阻尼系数和平安比构造的非线性外特性为依据,对轿车、微车减振器匹配"软簧轻阻尼"悬架的设计与反求工程,以及减摩擦力、降噪声的软件和硬件质量控制工程,提出了原则性的方法和应用工程结论.     

轮式车辆麦弗逊悬架转向梯形断开点位置优化设计

运用多刚体系统动力学中R-W方法,建立了轮式车辆麦弗逊悬架和转向系统运动方程,导出了系统关联矩阵、通路矩阵、体铰矢量矩阵以及系统约束方程。在此基础上建立了麦弗逊悬架转向梯形断开点位置优化模型。在优化模型中,根据转向要求创建出了一种权重函数,从而可以获得最佳的优化效果。     

特种车辆振动半主动控制策略

针对提高特种车辆行驶舒适性对减小由路面引起的特种车辆振动的急需,建立特种车辆天棚阻尼半主动控制策略.基于多体系统传递矩阵法,分别建立1/2特种车辆被动控制和半主动控制悬架系统动力学模型;采用天棚阻尼控制策略建立基于簧载质量速度的半主动悬架负反馈控制方法,分别在频域与时域内进行响应特性分析,并与振动被动控制方法进行计算比较.结果表明:该方法可有效改善特种车辆振动情况,对特种车辆车体质心加速度、动行程和车轮质心动行程的振动控制十分有效.     

一种新型的半主动油气悬挂研究

油气悬挂是一种新型的悬挂装置,具有便于控制和非线性的特点,本文介绍了一种用于轮式车辆的两级可调刚度和两级可调阻尼的新型油气悬挂装置,并详细介绍了其工作原理和建立了悬挂单元的数学模型,能利用该数学模型来获得弹簧和减振器特性.     

特种车辆驾驶室减振器节流阀片开度及阻尼特性研究

特种车辆驾驶室减振器的阻尼特性是由阀系参数决定的,准确地求解节流阀片在阀口位置的变形是通过仿真准确获取减振器阻尼特性的关键。以特种车辆驾驶室减振器为研究对象,建立其节流阀片在区间线性均布压力下的力学模型及变形解析式,并进行了正确性验证。分析阀片开度随阀系结构参数变化的规律,在此基础上建立驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型,并通过仿真实例与试验进行了对比验证。结果表明,不同速度下阻尼力仿真结果与试验结果相对偏差均在6.19%以内,说明所建立的驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型可较为真实地复现减振器的动态阻尼特性。     

基于MRF-油气阻尼器的履带车辆半主动悬挂模型与分析

现代战争中悬挂系统对履带车辆机动性的意义非常重大,而刚度和阻尼系数同时可调的半主动悬挂将是悬挂系统发展的方向．文章设计了由油气弹簧和叶片式磁流变阻尼器组成的半主动悬挂的结构,并分别基于平板模型阻尼器和单气室高压气缸推导了阻尼力和刚度的计算公式,分析了影响因素．结论表明新的半主动悬挂系统刚度和阻尼系数可调范围能满足在不同路面工况下车辆对减振的要求,并具有Fail-safe功能．     

基于磁流变液减振器的车辆悬挂半主动控制

磁流变液减振器,通过线圈电流改变磁场调节磁流变液在阻尼通道中的流动,实现对减振器阻尼力的控制.车辆悬挂系统由弹性元件、导向元件和减振器组成.基于磁流变液阻尼器的车辆悬挂半主动控制,采用二自由度1/4车体模型构建控制器模型.通过二次型最优控制LQR算法,根据极值原理导出最优控制律,以确定半主动减振器驱动器控制力.仿真表明,该控制器具有较好的稳定性和良好的减振效果.     

遥控武器站黏弹性胶体缓冲器试验研究

针对遥控武器站弹簧缓冲器刚度较大、阻尼较小导致射击密集度低及可靠性差的问题,研发了一种适用于遥控武器站的黏弹性胶体缓冲器。通过与现有的黏弹性胶体材料对比,配制了一种适用于遥控武器站、黏温特性较好的黏弹性胶体材料;按照遥控武器站原弹簧缓冲器性能及结构参数,设计了黏弹性胶体缓冲器样机,通过静压试验和落锤试验,分析对比黏弹性胶体缓冲器和弹簧缓冲器的力学特性;为满足减小后坐行程的要求,在不改变外部尺寸结构的基础下设计了新黏弹性胶体缓冲器,通过静压试验和射击频率模拟试验分析了新黏弹性胶体缓冲器的力学特性及射击频率适应性。试验结果表明：配制的黏弹性胶体材料黏温特性良好;黏弹性胶体缓冲器样机能量吸收率是原弹簧缓冲器的1.47倍,且无二次冲击效应;新黏弹性胶体缓冲器能量吸收率为77.28%,最大行程为7 mm,具有良好的射击频率适应性。因此,黏弹性胶体缓冲器具有较高的能量吸收率,能有效降低后坐行程,可适应遥控武器站不同射击频率工况,起到提高遥控武器站射击密集度和可靠性的目的。     

悬架系统非线性元件对平顺性和道路友好性的影响

该文采用统计线性化法分析了货车悬架系统中两级变刚度复式钢板弹簧、液力减振器等非线性元件对车辆平顺性和道路友好性的影响. 试验结果表明考虑悬架系统非线性元件的影响时车辆振动状况的模拟值更接近实际情况.     

Structure Analysis for a New Type of Vane Hydraulic Damper Using Magneto-rheological Fluid

Over recent years the progress in actuator and microelectronics technology has made intelligent suspension systems feasible.Based on conventional vane hydraulic damper,a new vane magneto-rheological fluid（MRF） damper with fail-safe capability is designed.Firstly,the mathematical model of damping moment is deduced based on the parallel-plate model and Bingham model of MR fluids.Secondly,some influence factors of damping adjustable multiple are analyzed to provide some ways for augmenting the damping adjustable multiple under the condition of keeping initial damping moment invariable.Finally,the magnetic circuit is designed,and magnetic field distribution is simulated with the magnetic finite element analysis software-ANSOFT.The theory and simulation results confirm that the damping adjustable range of vane MRF damper can meet the requirement of heavy vehicle semi-active suspension system.     

自行火炮车体的非线性动态响应

本文根据非线性有限元的基本理论,利用非线性有限元动力学方程的数值积分方法和三维五节点接触单元的接触算、刚度矩阵和载荷列阵,通过非线性弹簧阻尼单元、接触单元等建立自行火炮发射过程的动力学非线性有限元模型,集中解决自行火炮的悬挂部分与地面之间的接触非线性问题,求解了车体的固有特性和非线性动态响应,为火炮发射动力学的研究提供了技术途径。     

A New Damper for Tracked Vehicle Suspension

The passive suspension system of tracked vehicle is designed to get its suspension parameters based on a certain common velocity and a certain road surface roughness. Its performance optimization only exists in a certain operating mode without far-ranging adaptability. Holding the damper basic frame form and applying semi-active suspension system based on MR (magnetorheological) damper, the vehicle can keep its optimum efficiency between energy dissipation and vibration reduction in all kinds of operating modes. Theoretical analysis and experiments show that the damping performances provided by this MRF(magnetorheological fluids) vane damper are same as those provided by traditional damper, and the new damper has the better controllability and adaptability.     

永磁式电磁阻尼器磁性能解析计算及阻尼特性分析

Halbach永磁阵列作为一种新型的永磁体排列形式,以其优异的磁场利用率和自屏蔽性能逐渐受到广泛关注,以该永磁阵列为结构基础的电磁阻尼器相较于其他的结构形式表现出更好地磁场性能。以Halbach永磁阵列电磁阻尼器为研究对象,分析它的阻尼特性。首先根据阻尼器的结构形式建立了相应的数学分析模型,并利用分层理论对其进行了解析推导,同时建立有限元模型,并进行了互相印证。计算结果表明,初级与次级相对速度到达临界速度值时电磁阻尼力最大,若相对速度继续增大电磁阻尼力反而减小。通过引入火炮后坐运动方程,分析强冲击载荷下电磁阻尼器的电磁阻尼力、后坐速度和后坐位移规律,确保在后坐过程中后坐速度不超过临界速度。通过有限元法研究了不同气隙宽度和内筒厚度对电磁阻尼力的影响,结果表明电磁阻尼力随着气隙宽度的增大而减小,内筒厚度过大会导致电磁阻尼力曲线呈现出“马鞍”型。合理地选择结构参数能够避免退磁现象,确保所设计的电磁阻尼器能够满足使用要求,为电磁阻尼器的设计提供了参考。