发动机启停时动力总成悬置系统的设计方法研究

在对发动机启停时激励源分析的基础上,提出了启停时动力总成悬置系统的动态响应评价指标和计算方法。考虑增加悬置系统的阻尼可以减小发动机启停时的振动,设计并制造了一款半主动阻尼拉杆,其特点是:当发动机启动时,半主动阻尼拉杆给悬置系统提供很大的阻尼,而当发动机正常工作时,半主动阻尼拉杆提供小阻尼,隔离发动机的高频振动。同时分析了不同的发动机的启动扭矩对动力总成振动的影响。在较大的启动扭矩激励下,对比了添加半主动阻尼拉杆后,通电和不通电时动力总成的纵向加速度,冲击度,悬置动态支反力和VDV四个指标的变化。研究表明添加半主动阻尼拉杆可以很大程度改善汽车启停时的振动,达到节油的目的。     

半主动液压减振器动态特性建模与试验研究

开发了一种具有阻尼切换功能的两级阻尼半主动液压减振器,利用MTS831对其动态特性进行了测试分析。基于流-固耦合有限元方法对该减振器的动态特性进行了建模与分析;计算结果表明,减振器阻尼力试验值与计算值偏差15%,为此验证了模型的正确性;分析了减振器油液的黏度、阻尼孔的直径等参数对减振器性能的影响。该试验方法与建模方法,可用于半主动液压减振器的开发与研究。     

汽车动力总成橡胶悬置结构疲劳设计

为提高汽车悬置结构中橡胶减振件的疲劳耐久性能,定义后抗扭悬置的疲劳失效热点区域,用有限元法计算其应变分布,获得热点的最大主应变;结合橡胶材料的ε-N曲线计算结构局部疲劳寿命,运用线性疲劳累积损伤理论评估结构整体疲劳寿命.用有限元法预测的失效区域和疲劳寿命与台架强度试验得到的失效区域和疲劳寿命基本吻合,表明该结构疲劳设计方法可行。     

汽车悬架球铰四轴载荷谱磨损试验方法

基于自由度解耦工装设计方法,设计了具有四个方向同时加载、且四个方向运动独立的四轴球铰磨损实验装置。论述了球铰磨损的道路实验和室内模拟实验的关系,和对球铰进行室内道路模拟实验的方法。利用开发的球铰四轴磨损的实验装置,将采集到的球铰载荷谱作用于球铰上,分别模拟球铰在汽车转向、制动及转弯等工况下的球铰磨损。采用远程参数控制技术对球铰进行磨损模拟实验,在一个可控的环境下了对球铰进行了磨损实验测试,对磨损前后球铰的性能参数进行了进行了分析讨论。结果表明,球铰的磨损性能合格,且所设计的球铰试验台能够实现球铰磨损情况的复现。设计球铰四轴磨损的试验装置所采用的自由度分析方法,相关自由度解耦工装设计方法,可应用到其他零件的多轴加载工装设计中。     

钻孔桩施工用聚合物制备技术优化与应用研究

本文设计合成出一种用于钻孔桩施工的高效护壁聚合物PZH-4,并采用正交实验优化出其合成的最优条件,以N,N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯吡咯烷酮、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为聚合单体,聚合质量比为3∶1∶1∶1且总占比为30%,引发剂浓度为0.2wt%、碳酰胺浓度为0.2wt%,余量为去离子水,在60℃下反应8h,可得到分子量高于1200万的PZH-4聚合物分子,且聚合物粉末通过140目过筛后可在清水中12s内充分溶解。其配制的泥浆体系在稠化性、含砂率、胶体率、失水量等方面效果极佳,远优于膨润土泥浆体系。同时,废弃聚合物钻孔泥浆体系可使用5%NaClO溶液与3%H₂O₂溶液高效处理。     

桩基施工泥浆固化处理新技术的应用研究

桩基工程施工废弃泥浆直接排放的污染风险较大,需要对其进行处理。因此,以某桩基工程施工废弃泥浆经过絮凝和脱水处理后的絮凝体为研究对象,开展了泥浆固化处理实验研究,以固结体的无侧限抗压强度为评价指标,主要考察了固化剂类型、固化剂掺量、泥浆絮凝体含水量、养护温度和养护时间等因素对固化处理效果的影响。结果表明：不同类型固化剂的加入均能提高固结体的无侧限抗压强度,其中新型复合固化剂GT-2的固化处理效果最好。当实验用泥浆絮凝体的含水量固定在40%时,目标桩基施工废弃泥浆固化处理的最佳实验参数为：选择固化剂类型为新型复合固化剂GT-2,固化剂的掺量为6%,养护温度为35℃,养护时间为28 d。在此实验条件下泥浆固结体的无侧限抗压强度值可以达到0.631 MPa,达到了良好的固化处理效果。现场应用结果表明,新型复合固化剂GT-2的加入能够对现场桩基施工废弃泥浆起到较好的固化效果,并且处理成本较低,具有良好的环境、经济和社会效益。     

考虑应变均值影响的天然橡胶隔振元件疲劳寿命预测

对橡胶试柱进行单轴疲劳试验,分析了应变幅值一定时,应变均值对疲劳寿命的影响。以哑铃型天然橡胶试柱为研究对象,通过有限元计算分析,得到了加载位移与橡胶试柱危险位置处最大主应变的关系。构建了应变均值函数,以应变比R=0时的 曲线为基准疲劳寿命曲线,建立了不同应变均值和幅值下的天然橡胶隔振元件的疲劳寿命预测模型。使用该模型预测得到的哑铃型天然橡胶试柱疲劳寿命与试验疲劳寿命具有较好相关性。文中提出的天然橡胶元件的疲劳寿命预测模型,可用于建立天然橡胶材料的疲劳寿命数据库。     

不同模型计算动力总成刚体模态方法

首先,建立了由动力总成、车身和非簧载质量组成的13自由度整车模型,推导了整车模型的运动微分方程;然后,分别建立了车身3自由度模型、动力总成6自由度模型、车身和非簧载质量组成的7自由度平顺性分析模型及动力总成和车身组成的9自由度平顺性分析模型,给出了各简化模型的运动微分方程;最后,分别利用上述不同自由度的模型计算并对比分析了动力总成的固有频率和能量分布、车身和非簧载质量的固有频率。计算结果表明,动力总成6自由度模型计算的动力总成固有频率与其实际频率存在差异;计算车身固有频率时需考虑动力总成的质量和转动惯量;各模型计算的非簧载质量固有频率基本一致;13自由度模型计算的动力总成、车身和非簧载质量的固有频率更加准确,对整车振动与噪声研究具有很大的参考价值。     

基于车内NVH控制的悬置刚度与阻尼的设计方法

基于汽车座椅滑槽的振动与驾驶员右耳旁噪声控制的要求和建立的由动力总成、车身和非簧载质量组成的13自由度汽车模型,提出了动力总成悬置动刚度和阻尼的设计方法。在计算模型中,将悬置的动刚度和阻尼简化为与激振频率相关的函数。各悬置与车身连接点的动态力、各悬置到汽车座椅滑槽振动与驾驶员右耳旁噪声的传递函数可以通过试验或计算方法得到。给出了在不同工况下,车内评价点的振动和噪声的计算方法。基于对整车振动和噪声控制的要求,给出了液阻悬置动刚度和阻尼的确定原则与计算方法。结果表明,基于车身评价点振动控制要求的液阻悬置阻尼设计对于降低车身评价点的振动具有明显作用。