基于MBS的剪式座椅垂向刚度特性比较分析

采用多体系统(MBS)动力学分析软件ProMECHANICA/Motion建立了剪式座椅悬架的仿真模型。基于此模型,比较了6种典型弹簧布置方式下的座椅垂向刚度特性,分析了2种典型弹簧布置方式下连接点位置变化对座椅垂向刚度特性的影响。仿真结果表明,多数弹簧布置方式下的剪式座椅垂向刚度具有明显的非线性特性,且其非线性特性在工作行程内表现为软特性,软特性的强弱程度随弹簧布置方式的不同而不同,弹簧倾斜布置于两剪杆之间或剪杆与座椅底板之间时,座椅垂向刚度软特性的强弱随弹簧连接点位置的变化而变化。     

基于ADAMS的拖拉机空间振动特性仿真研究

利用Pro/E建立了拖拉机的三维模型,编写了用于振动测试的较粗糙路面文件,运用动力学仿真软件ADAMS建立了拖拉机的虚拟样机模型,在较粗糙路面激励下进行了拖拉机动态响应仿真研究。仿真研究结果表明,驾驶员承受的振动强度随行驶速度的增加而增大,垂直、俯仰和侧倾方向的幅频特性曲线中谱峰值频率在3 Hz左右。驾驶员位置处3个方向的振动非独立,有相近的谱峰值频率。为进一步研究拖拉机的减振措施提供依据。     

座椅悬架不匹配干扰估计全程滑模控制研究

针对含有人体动态的座椅悬架系统,通过合理选择状态变量及干扰变量,将地面激励建模成系统的一类可从控制通道输入的匹配干扰,同时考虑模型参数变化这一类不匹配干扰对系统的影响,基于滑模控制理论,设计了全程滑模切换函数;结合不匹配干扰估计器,构造了座椅悬架系统控制器;根据Lyapunov理论,证明了系统的鲁棒稳定性。利用座椅位移量和人体加速度量这两个可测输出量,设计了滑模观测器,实现了对状态变量的估计。仿真结果表明,相比于LQR和传统的滑模控制方法,带不匹配干扰估计的全程滑模控制方法可以使得座椅悬架系统在刚度系数和阻尼系数变化以及恶劣地况的情况下,获得更佳的动态性能及鲁棒性。     

车用膜式空气弹簧静特性试验研究

以Firestone 1T15M-2膜式空气弹簧为基础,建立了空气弹簧静特性试验测试系统,利用试验的方法获取了空气弹簧的变形量与载荷、变形量与内压、变形量与有效面积的静特性曲线.分析试验结果表明,空气弹簧静刚度随气囊内气压的增大而线性增大;膜式空气弹簧在变形较小时,其刚度基本呈线性,当变形量加大,刚度非线性明显.以空气弹簧平衡位置为中心的60mm振动行程范围内,空气弹簧有效面积基本保持不变,当弹簧变形超过此行程,弹簧拉伸阶段,有效面积迅速下降,弹簧压缩阶段,有效面积迅速增大.在同一弹簧高度下,弹簧初始内压的变化对空气弹簧有效面积的影响不大.     

非公路车辆磁力座椅悬架试验研究

构建基于磁力弹簧和剪式座椅悬架的磁力座椅悬架,试验研究磁力座椅悬架的动态特性及调节特性。研究结果显示：磁力座椅悬架的位移传递率、位移传递率的峰值频率以及响应加速度均方根值均可以通过对磁力弹簧中电磁线圈端电压的调节得以改变。因此,将磁力弹簧引入到剪式座椅悬架中,研制一种垂向力位移特性呈非线性且垂向等效刚度可调的座椅悬架,并验证其是可行的,为刚度可调半主动磁力座椅悬架的深入研究奠定了基础。     

柴油机动平衡问题的多体系统动力学仿真

如何确定曲柄连杆机构中平衡块的几何形状、质量特性参数以及辅助平衡装置的方案和参数，是柴油机设计人员需要考虑的主要问题之一。将三维CAD软件Pro-E和多体系统（MBS）动力学仿真软件Workingmodel 3D结合起来，建立了单缸柴油机曲柄连杆机构的多体系统动力学分析模型，并用该模型仿真研究了S195柴油机曲柄连杆机构在额定转速下的动平衡问题，为柴油机动平衡问题的分析计算及平衡装置的设计提供了一种新的方法。     

带附加空气室空气弹簧动刚度试验研究

以美国凡士通（Firestone）公司的1T15M-2型膜式空气弹簧为基础，构建带附加空气室的空气弹簧，实验研究不同激励频率条件下空气弹簧动刚度随主、附气室之间节流孔孔径变化的规律。研究发现，当节流孔孔径在Φ5mm～015mm范围内变化时，空气弹簧动刚度随节流孔孔径的变化而变化，小于Φ5mm，附加空气室基本不起作用；大于Φ15mm后，再增大孔径，空气弹簧的动态响应基本不变。该研究结果对促进刚度连续可调的空气悬架系统的研究与开发有重要意义。     

基于行为建模技术的椭圆齿轮测绘方法研究

传统的椭圆齿轮测绘方法中需反复计算以确定其节曲线椭圆长、短半轴的精确长度.而作为新一代目标导向智能型建模技术的行为建模技术可使工程师无需反复求解即找到最优的设计方案.为此将行为建模技术应用到椭圆齿轮的测绘中,使测绘的效率与精度得以提高.     

基于SWIFT轮胎模型的车辆行驶平顺性仿真

ADAMS软件是世界范围内广泛使用的机械系统仿真分析软件,该软件的12.0版本开始提供SWIFT轮胎模型。介绍了SWIFT轮胎模型及其包容特性。将三维CAD软件PRO/E和多体动力学软件AD-AMS结合起来,构建了1/2车辆模型,进行平顺性仿真,并对结果作简要分析。     

一种带附加气室的空气悬架剪式座椅振动特性理论分析

将带有附加气室的空气弹簧应用于一种剪式座椅中,建立了该空气悬架座椅系统运动微分方程,推导出了系统的等效垂向刚度、等效阻尼系数、固有频率及阻尼比的计算公式,分析了该空气悬架座椅系统的影响因素,并以ContiTech公司的SK37-6型膜式空气弹簧和HY-Z04型剪式座椅为例,计算出了不同簧载质量、不同节流孔开度条件下系统的等效刚度、等效阻尼系数及固有频率,分析了其变化规律。研究结果表明,随着节流孔开度的增大,系统的固有频率逐渐减小;可以通过调节节流孔开度的大小,改变系统的固有频率,以适应不同的驾驶员体重和路况,进一步改善座椅的乘坐舒适性。