变参数螺旋弹簧刚度特性研究

以油气弹簧的刚度特性为参考,借鉴离散化的思想并结合螺旋弹簧的理论知识,建立变参数螺旋弹簧压缩过程的数学模型.结合实际车辆装配尺寸,通过编制Matlab程序对变参数螺旋弹簧的参数进行解析计算.并将变参数螺旋弹簧刚度曲线与油气弹簧的刚度特性曲线相比较,结果表明变参数螺旋弹簧的刚度特性可以接近油气弹簧的刚度特性.     

阻尼可调油气弹簧特性分析与设计研究

根据自主研发阻尼可调油气弹簧的结构形式,分析了叠加节流阀片的挠曲变形量,给出系统流量分配的等效关系.提出运用最小二乘法拟合不同电流强度下控制阀的流最系数,并与实际气体状态方程结合建立了阻尼可调油气弹簧的数学模型.仿真分析了不同电流强度下总输出力随位移的变化关系,通过与试验数据相比较,验证了数学模型的正确性.国内首次实现了不同路况下阻尼可调油气悬挂的实地跑车试验,所得数据为新产品研发提供了参考.     

基于随机激励的油气悬挂温升现象研究

对减振装置工作时普遍存在的温升现象,运用热学理论开展系统研究。建立油气弹簧和悬挂的热学物理模型,运用三角级数法推导路面时域随机激励和油气弹簧瞬时速度方程式,根据空气绕流缸体的特点给出相关对流换热系数表达式。通过能量守恒原理和实际气体状态方程创建油气悬挂强迫对流时的热学数学模型,编程分析车体安装参数、路面等级以及空气流速度对油液温升的影响规律,得出的结论可以作为油气弹簧的设计参考。     

油气弹簧阻尼阀疲劳失效成因分析与试验研究

针对自主研发的油气弹簧在跑车试验时节流阀片受冲击失效的现象,运用水击理论对其成因展开分析研究,建立阻尼阀物理模型,给出线性关闭状态下阀门开度随时间变化的方程,通过解偏微分方程的特征线法,创建阻尼阀非瞬时启闭水击数学模型;编程分析节流阀片处常通孔结构参数对阻尼阀所受瞬态冲击的影响规律,得出增大常通孔面积可减小阀门所受冲击的结论,同时开展阻力特性试验。得出的结论可以作为阻尼阀的设计参考,避免阀片断裂的再次发生。     

基于阻尼阀参数的油气弹簧示功特性分析

针对带有环形阀片阻尼阀结构的油气弹簧开展了力学特性研究,利用叠加阀片的拆分原则推导了阀片组等效厚度关系式以及动态缝隙宽度表达式.运用流体力学和气体状态方程建模分析了油气弹簧的阻尼和弹性特性,对系统总输出力随位移的变化关系进行了仿真计算,并与台架试验数据相比较,验证了建模过程的正确性,而后研究了不同阻尼阀参数对油气弹簧示功特性的影响规律,得出了随着阻尼阀参数的改变油气弹簧示功特性曲线的变化趋势,为产品满足不同型号车辆的性能要求提供了参考.     

基于动力学模型与参数优化的ISD悬架结构设计及性能分析

为寻找结构简单、性能优越的悬架结构(Inerter-Spring-Damper,ISD),对储能元件、支撑元件及耗能元件按不同位置构建21种工程上可行的拓扑结构,建立通用动力学模型。以簧上质量加速度及轮胎动载为目标进行优化,获得每种结构的元件参数。与传统悬架对比发现有12种新型结构性能优于传统悬架。对典型结构分析表明,动力学建模与参数优化方法在ISD悬架设计中具有一般性、通用性。     

渐变节流液压缓冲器特性分析与结构优化

为研究渐变节流液压缓冲器工作特性的影响因素,分析了其结构以及工作原理,基于流体力学以及运动学建立数学模型,利用MATLAB进行求解,得到了缓冲特性曲线;为达到更加理想的缓冲效果,利用遗传算法对缓冲器进行优化,以阻尼孔的半径与长度以及针形节流杆的最小半径作为优化变量,将理想缓冲效率与实际缓冲效率的差值设为目标函数。结果表明:优化后的缓冲器缓冲效率增加,最大缓冲力降低。     

基于不同节流方式的油气弹簧热力学模型研究

针对油气弹簧阻尼阀对油液节流使系统温度不断升高的特点,提出了研究减振装置温升的重要性.结合实物建立了单气室油气弹簧的物理模型.分析了油气弹簧的生热机理以及热量传递的方式,推导了适合缸体各表面的对流换热系数表达式和热传导方程,运用热力学第一定律创建了油气弹簧不同节流方式下的热力学数学模型.研究了在不同激励频率作用下,小孔节流和缝隙节流时油液温度的变化趋势,提出了温度平衡点的概念,得出的结论可以作为油气弹簧的设计参考.