亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        車用液壓減震器外特性仿真

        2015-11-27 09:34:39魏文鵬王姝寧王天任聞邦椿
        精密制造與自動化 2015年4期
        關(guān)鍵詞:儲油減震器減振器

        魏文鵬 王姝寧 王天任 聞邦椿

        ?

        車用液壓減震器外特性仿真

        魏文鵬 王姝寧 王天任 聞邦椿

        (東北大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院 沈陽110819)

        針對某車用液壓減震器的物理結(jié)構(gòu)及其工作原理,做出合理的模型假設(shè),建立了液壓減震器的阻尼特性數(shù)學(xué)模型。該模型將減震器油液流動情況分為活塞閥系、底閥閥系和儲油腔三部分討論,并且考慮了減震器工作過程中的油液泄露以及儲油腔內(nèi)的氣體壓力。采用Matlab軟件對液壓減震器的阻尼特性模型進行仿真,將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比,發(fā)現(xiàn)仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)之間的誤差不超過10%。由此可以得出,建立的減震器阻尼特性模型是準確可信的,該模型可以為減震器外特性設(shè)計提供直接參考。

        減震器 阻尼特性 仿真 試驗

        目前,汽車懸架中廣泛采用雙筒式液壓減震器來提供懸架阻尼,減震器的特性對整車的操縱穩(wěn)定性、行駛平順性和乘坐安全性都有重要影響。傳統(tǒng)的減震器設(shè)計方法依靠經(jīng)驗來確定各個參數(shù),然后通過實驗對各個參數(shù)進行修正,對于不同要求的減震器,需要反復(fù)修改參數(shù)與進行實驗,導(dǎo)致減震器的生產(chǎn)周期長、成本高,而且精度也常常得不到保證[1]。因此,采用仿真軟件對減震器的性能進行預(yù)測,在設(shè)計階段即能對減震器的性能進行優(yōu)化成為了重要的研究方向。

        在減震器建模仿真研究中,前人建立了各種各樣的仿真模型:1970年代Lang建立了包含83個參數(shù)的模型,利用模擬電路對減振器的特性進行仿真分析[2,3];1999年,美國Tenneco汽車部件集團Herr等人采用FEM和CFD相結(jié)合的方法分析了減振器閥系的節(jié)流特性[4,5];Duym等人建立了減振器各腔室之間油液流動的模型,對減振器速度特性的滯后性做了專門的研究[6,7];重慶大學(xué)的徐中明根據(jù)環(huán)形薄板閥片變形微分方程以及內(nèi)外徑處的邊界條件,建立了較全面的雙筒式液壓減振器的數(shù)學(xué)模型,并用Matlab軟件對所建立的模型進行仿真分析[8,9];武漢理工大學(xué)的馮雪梅利用Ansys有限元分析軟件對汽車減振器建模,基于穩(wěn)態(tài)分析條件下對所建立的二維模型進行簡化[10]等等。這些模型各有優(yōu)缺點,也有各自的適用范圍。其歸納起來即為三種模型:物理參數(shù)模型、等效參數(shù)模型和非參數(shù)模型[11]。

        本文在上述模型理論的基礎(chǔ)之上,考慮活塞與工作缸之間的油液泄露以及儲油腔內(nèi)的充氣壓力的影響,建立了減震器的阻尼特性數(shù)學(xué)模型,并利用Matlab軟件,對減震器的阻尼特性模型施加正弦激勵進行仿真。仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好,證明本文中所提出的減震器阻尼特性模型是合理可靠的。

        1 減震器阻尼特性分析

        1.1 減震器的結(jié)構(gòu)

        如圖1為液壓減震器的結(jié)構(gòu)示意圖。上吊耳與車身相連接,下吊耳與車輪相連接;工作缸被活塞分為上腔和下腔,活塞桿分別與上吊耳和活塞相連;活塞與底閥座上有不同的閥系結(jié)構(gòu)。當車身與車輪相對運動時,活塞桿帶動活塞相對于工作缸運動,工作缸與儲油缸內(nèi)的油液則通過閥系相應(yīng)流動,產(chǎn)生阻尼力,從而減緩車身與車輪的相對運動,達到減震的作用。

        圖1 液壓減震器的結(jié)構(gòu)示意圖

        1.2 阻尼力的數(shù)學(xué)模型

        減震器的阻尼特性主要由復(fù)原行程和壓縮行程決定,復(fù)原行程與壓縮行程的工作原理類似,以下以復(fù)原行程為例討論減震器的阻尼特性。

        根據(jù)減震器的工作原理以及其物理結(jié)構(gòu),以活塞為分析對象進行受力分析,可以得到減震器阻尼力的數(shù)學(xué)模型如下:

        1.3 活塞閥系

        活塞總成在復(fù)原閥開閥前,由于上腔油液的壓力較小,不足以克服復(fù)原閥的預(yù)緊力,油液只經(jīng)過活塞上的復(fù)原閥常通孔而流入下腔。隨著活塞桿繼續(xù)向上運動,上腔油液壓力逐漸增大,將復(fù)原閥打開,開閥后油液流經(jīng)常通孔和復(fù)原閥而流入下腔。由于復(fù)原閥常通孔的孔長與孔徑之比約為2.5,由流體力學(xué)知識可知,油液在常通孔中的流動屬于管嘴流動;開閥后油液流經(jīng)復(fù)原閥形成圓環(huán)平面縫隙流動。所以有:

        不管復(fù)原閥是否開啟,活塞與工作缸之間的縫隙泄露一直存在。油液流經(jīng)活塞縫隙的泄露屬于環(huán)形偏心縫隙。由于活塞速度不大,取偏心率=1,則泄漏量可表示為:

        1.4 底閥閥系

        當活塞桿向上運動,下腔體積逐漸增大,則儲油腔的油液會通過底閥閥系流向下腔。此時壓縮閥不開啟,只能通過常通孔從儲油腔流向下腔,壓縮閥常通孔的流動形式也是管嘴流動;補償閥閥片剛度很小,且沒有預(yù)緊力,當儲油腔與下腔的壓差很小時補償閥即會完全打開,其流動形式是圓環(huán)平面流動。所以根據(jù)流體力學(xué)理論有:

        復(fù)原行程活塞桿向上運動,活塞桿在上腔所占的體積減少,從儲油腔流入下腔的油液流量就等于活塞桿體積減少的部分,其表達式為:

        1.5 儲油腔

        式中:為活塞的位移,它隨時間變化,與速度之間是導(dǎo)數(shù)關(guān)系。

        綜合以上各式可以得到阻尼力與速度之間的關(guān)系,即可得到減震器的阻尼特性。

        2 仿真與試驗

        2.1 仿真分析流程

        在實際應(yīng)用中,按照上述理論推導(dǎo)來指導(dǎo)生產(chǎn)顯然不太現(xiàn)實,企業(yè)需要的是在設(shè)計過程中即能得出減震器的特性圖,進而分析減震器的性能。基于上述需求,利用Matlab軟件的GUI界面設(shè)計,開發(fā)一套求解減震器特性曲線的仿真軟件,仿真求解流程如圖2所示。仿真過程中所用的主要參數(shù)如表1所示。

        圖2 液壓減震器阻尼特性仿真流程圖

        表1 仿真過程主要參數(shù)

        2.2 仿真分析與實驗結(jié)果對比

        根據(jù)我國減震器臺架試驗標準JB3901-85規(guī)定,對減震器施加正弦激勵

        則活塞與工作缸的相對運動速度為

        結(jié)合上述減震器的數(shù)學(xué)模型,得到了減震器的阻尼特性曲線如下圖所示。圖3為減震器的速度特性圖,圖4為減震器的示意圖。

        圖4 減震器示意圖

        表2 仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)對比

        根據(jù)仿真所得的減震器阻尼力與試驗所得阻尼力值比較,其誤差不超過10%,即仿真模型所得出的結(jié)果與實際試驗結(jié)果吻合良好,從圖3中可以看出在本文所用參數(shù)下,減震器的開閥速度約為 0.12 m/s。

        3 結(jié)語

        根據(jù)減震器的實際結(jié)構(gòu)以及做出的合理假設(shè),建立了減震器外特性即速度特性和示功特性的計算模型,由模型仿真得出的外特性數(shù)據(jù)與廠家提供的實測數(shù)據(jù)的誤差不超過10%,仿真特性與實際特性良好吻合,證明本文建立的減震器阻尼特性模型是合理正確的。

        [1] 任衛(wèi)群,趙峰,張杰.汽車減震器阻尼特性的仿真分析[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報,2006,18(Suppl.2):957-960.

        [2] Lang H.H. A Study of the Characteristics of Auto motive Hydraulic Dampers at High Stroking Frequencies[J].University Mivhigan.1977,(1):256-327.

        [3] L.Segel. H.H.Lang. The Mechanics of Automobile Hydraulic Dampers at High Stroking Frequencies [J]. Vehicle System Dynamies.1981(10):568-593.

        [4] Herr F,Mallin T,Lane J,et al.A shock absorber model using cfd analysis and Easy[J].1999(11):13-22.

        [5] C.Surace,K.Worden.An Improved Nonlinear Model for an Automotive Shock Absorber[J]. Nonlinear,Dynamics,1992(3):413-429.

        [6] Stefaan.W.Duym, Randy Stiens. Physical Modeling of the Hysteretic Behavior of Automotive Shock Absorbers[J].SAE Paper ,1997(1):46-51.

        [7] Lee K. Numerical Modeling for the HydraulicPerformances Prediction of Automotive Mon tube Dampers[J].Vehicle Sysdyna,1997(28):25-39.

        [8] 徐中明,李仕生.汽車減振器外特性仿真與試驗分析[J].振動與沖擊,2011,30(8):92-96.

        [9] 徐中明,李仕生.基于Matlab/Simulink的汽車減振器外特性仿真與性能分析[J].汽車工程,2011, 33(4):329-334.

        [10] 馮雪梅,劉佐民,魏東.減振器雙節(jié)流孔閉式油路穩(wěn)態(tài)行為特征有限元分析[J].機械設(shè)計與研究.2003,19(1):66-69.

        [11] 李世民,呂振華.汽車筒式液阻減振器技術(shù)的發(fā)展[J].汽車技術(shù),2001(8):10-16.

        猜你喜歡
        儲油減震器減振器
        讓人討厭的暈車——認識汽車懸架與減震器
        一種振沖橡膠減震器
        浮式生產(chǎn)儲油卸油船相關(guān)技術(shù)專利報告
        船海工程(2015年4期)2016-01-05 15:53:48
        汽車減振器與磁流變材料分析與運算
        變壓器儲油柜存在主要問題分析
        金屬波紋儲油柜應(yīng)用過程中存在的問題分析及對策
        機電信息(2015年6期)2015-02-27 15:55:07
        大型油浸式變壓器的試漏簡介
        卷宗(2014年10期)2014-11-19 16:25:23
        汽車減震器的常見故障及檢修簡析
        科技視界(2014年7期)2014-08-15 00:54:11
        饋能式磁流變減振器自供電特性研究
        汽車科技(2014年6期)2014-03-11 17:45:36
        裝多級扭轉(zhuǎn)減振器的發(fā)動機曲軸系統(tǒng)扭振分析
        亚洲AV无码一区二区三区天堂网 | 亚洲成av人片无码不卡播放器| 男女性搞视频网站免费| 亚洲av老熟女一区二区三区| 精品国产精品国产偷麻豆| 亚洲欧洲日产国码高潮αv| 国产成人综合日韩精品无| 亚洲午夜精品第一区二区| 欧美大屁股xxxx高潮喷水| 九九视频在线观看视频6| 亚洲欧洲日产国码无码| 国产一区二区三区男人吃奶| 乱中年女人伦| 亚洲深深色噜噜狠狠爱网站| 素人激情福利视频| 被灌醉的日本人妻中文字幕| 欧美性xxxx极品高清| 91尤物视频在线观看| 三级黄色片一区二区三区 | 成人中文乱幕日产无线码| 国产精品人妻一区夜夜爱| 亚洲AV无码一区二区三区精神| 日本女优中文字幕在线播放 | 精品无码国产一区二区三区av | 区一区二区三免费观看视频| 欧美精品videosse精子| 欧美性群另类交| 日韩熟女一区二区三区| 国产在线一区二区三精品乱码| 国产成人无码a区在线观看视频| 国产乱子伦精品免费女| 久久av一区二区三区黑人| 欧美人妻aⅴ中文字幕| 色吧综合网| 国产精品成人久久a级片| 国产特级毛片aaaaaa高潮流水| 牛鞭伸入女人下身的真视频| 久久久久亚洲AV无码专区一区| 亚洲av高清天堂网站在线观看| 久久久久亚洲av片无码下载蜜桃| 精选麻豆国产AV|