基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

基于AMESim的重型车辆油气悬架振动特性仿真研究

介绍一种重型车辆油气弹簧的结构,建立油气悬架系统的非线性阻尼数学模型和单轮两自由度振动数学模型.在此基础上,应用AMESim软件建立油气悬架系统的单轮两自由度仿真模型,分析阻尼孔过流面积的变化对车身振动的影响.结果表明:阻尼孔过流面积的大小与车身振动的衰减与冲击关系极为密切,设计出合理的阻尼孔直径,能有效地保持行车的平...     

基于Simulink油气悬架非线性特性影响因素分析

油气悬架具有良好的非线性输出特性并且结构简单、减振效果好而被广泛应用于工程车辆。根据单气室油气悬架的结构特点,针对其非线性结构参数特征,分别搭建非线性数学模型,基于Simulink搭建油气悬架分析模型,分析悬架缸各腔面积、气体的初始充气体积、阻尼孔的面积和单向阀的有效过流面积等对油气悬架性能的影响。结果表明:悬架缸各腔的面积、气体的初始充气体积对油气悬架刚度特性影响较大;而对油气悬架的阻尼特性影响较大的因素主要有阻尼孔面积和单向阀的有效过流面积;各参数影响的规律根据系统工作状态存在较大差异;分别分析获得各结构参数对油气悬架性能的影响规律,为实际设计研究提供参考。     

基于ADAMS与Simulink工程车辆油气悬架非线性建模分析

工程车辆油气悬架建模存在诸多非线性影响因素,根据其结构特点和工作原理,基于气体状态方程和油液孔口出流方程建立其非线性数学模型;并以此为基础搭建Simulink数学模型和ADAMS油气悬架试验台多体动力学模型;为验证模型准确性,搭建油气悬架试验台,进行油气悬架动态特性试验,获得激励频率变化对油气悬架动态特性的影响规律。对比分析联合仿真和试验结果验证了非线性数学模型和联合仿真模型的准确性与可靠性,为工程车辆油气悬架系统的特性研究及整车动力学特性研究提供了参考。     

基于AMESim双缸连通式油气悬架性能参数影响分析

连通式油气悬架对于消除不平路面对车架的过大载荷和实现较好的侧倾特性具有重要意义,在不断朝着大吨位和高行驶速度方向发展的工程车辆上应用普遍。以连通式油气悬架作为研究对象,采用试验和仿真相结合的方法,研究油气悬架阻尼孔两端压差和活塞杆受力情况。建立油气悬架的数学模型,找出影响性能的参数;搭建双缸连通式油气悬架试验台,通过改变阻尼孔规格、油缸运动速度、蓄能器充气压力、两缸相位差等参数,在试验台上进行双缸连通油气悬架试验,分析不同参数对油气悬架阻尼孔两端的压差变化情况和活塞杆的受力情况的影响。基于AMESim建立双缸连通式油气悬架模型,对比仿真结果与试验结果,修正模型参数,最终搭建双连通式油气悬架在不同工作状况下的分析模型,分析方法和分析结果可指导油气悬架的设计研究。     

基于Simulink的油气特性对油气悬架性能影响分析

油气悬架的特性是由内及外的,内部物质的状态很大程度上决定了悬挂对外界输入的响应。基于油气悬架的结构特点,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液经小孔节流产生的气体和密封圈的摩擦力,建立油气悬架非线性数学模型。基于Simulink搭建分析模型,对油气悬架工作过程进行分析,对不同频率激励的响应、气体压力变化进行对比分析,并对单向阀阻尼孔参数的改变及气体溶解于油液的特性对油气悬架外特性的影响进行分析。分析结果可知:单向阀尺寸的改变对油气悬架在持续正弦激励下的外特性影响较小,而阻尼孔的尺寸对其影响较大;气体溶解于油液的特性会影响油气悬架的外特性,油气不分离式油气悬架的溶解特性可以降低悬架输出力的振动幅度,使得悬架内部状态更平稳,有效提高整个系统的可靠性。     

刚度和阻尼可调前桥油气悬架的设计

根据CF700型号拖拉机前桥悬架的参数要求,设计一种刚度和阻尼均可调的油气悬架系统。建立油气悬架刚度和阻尼的数学模型,计算油气弹簧的结构参数,仿真研究油气弹簧不同工作状态下的动刚度、阻尼力和输出力的特性以及各结构参数变化对油气弹簧输出力特性的影响。结果表明:油气弹簧液压缸有杆腔和无杆腔连通时阻尼力和悬架输出力较小,两腔分离时阻尼力和悬架输出力较大,通过调节两腔连通时节流面积的大小,可以调节悬架阻尼力和输出力;通过额外连通一个蓄能器,明显减小了油气弹簧的动刚度和悬架的输出力;比例阀节流孔径的大小影响悬架的阻尼力和输出力,节流孔径越大,悬架阻尼力和输出力越小。所设计的油气弹簧可以实现悬架"软"、"硬"状态的切换,并能在一定范围内对悬架刚度和阻尼进行调节。将油气悬架的刚度和阻尼系数线性化后代入振动仿真模型,得到前桥悬架拖拉机座椅安装位置垂向振动加速度均方根值、俯仰振动角加速度均方根值及前轮动载荷均方根值分别降低了9.2%、42.4%、70.3%,提高了拖拉机的行驶安全性和乘坐舒适性。该研究为后期开发半主动油气悬架提供重要理论依据。     

单气室油气悬架的阻尼特性分析

油气悬架对车辆的平稳性与动力性能有着非常重要的影响,油气悬架的性能主要通过它的阻尼特性来反映。以某一型号的矿用油气悬架为研究对象,利用有限元分析软件对其工作流场进行仿真与分析,得出了油气悬架在不同工况下的阻尼特性曲线,为油气悬架的优化设计提供参考依据。     

基于AMESim的传统悬架与油气悬架性能对比分析研究

基于AMESim软件建立了1/4车辆传统悬架与油气悬架模型,并基于积分白噪声法建立C级路面不平度模型,通过仿真实验对比分析传统悬架与油气悬架簧上质量与簧下质量垂向振动位移、速度、加速度及加速度均方根值等性能。结果表明:油气悬架较"弹簧+阻尼减振器"结构的传统悬架具有更好的减振效果,能够进一步改善车辆行驶平顺性,为油气悬架车辆行驶平顺性性能改善及设计提供理论指导。     

集成式油气悬架建模及车辆振动仿真

根据油气悬架的2种构型分类,说明集成式油气悬架的优势和构造。基于基本假设,通过分析流量与运动量关系、阻尼孔压力与流量关系、管路压力与流量关系和各腔气体压力,推导出集成式油气悬架动态力的显式数学表达。采用滤波白噪声法描述车轮随机路面激励。应用车身和车轮两自由度模型建立集成式油气悬架车辆模型,确定振动响应量。在常用的B级路面和车速60 km/h条件下,对某集成式油气悬架车辆的振动进行仿真。结果表明：所建立的集成式油气悬架及其车辆模型用于车辆的振动仿真是有效的、可行的。     

基于Simulink油气悬挂热力学特性建模分析

油气悬挂结构简单并且具有良好的非线性刚度和阻尼特性,是载重自卸车重要的减振装置。通过建立油气悬挂内部热量模型,直观呈现出悬挂内部各部分在车辆工作中温度变化及之间的热量交换。根据油气悬挂的结构特点,基于Simulink搭建完整的油气悬挂工作过程热交换模型,对工作过程中的动力学特征和内部各部分之间的换热规律进行分析。设计并搭建试验台,模拟悬挂被动激励,对其静态特性和动态特性进行测试,同时对油气悬挂对外输出力及油液、氮气的温度等内部介质物理参数进行测量。仿真和试验结果的对比表明:在激励一定的情况下,随着悬挂工作时间的持续,各部分温度会逐步达到一个平衡状态,在真实工况中油液温升影响占主要因素,而且温升对悬挂输出力特性有一定的影响,表明所搭建模型的准确性,为进一步研究提供参考。     

同侧两轴连通式油气悬架系统研究

为改善车辆的振动性能,提出车身同侧的两轴连通式油气悬架。介绍了同侧两轴连通式油气悬架的结构和工作原理,并在此基础上建立了其数学模型;对悬架系统的刚性特性和阻尼特性进行了研究,分析了系统的连通特性,并研究了系统参数对悬架性能的影响;分析了悬架系统对激励的响应机制。研究结果表明:相对于独立式悬架系统,同侧两轴连通式悬架系统具有振动更平稳,恢复平衡状态更快,更有利于快速通过复杂路面等优点;同侧两轴连通式悬架的阻尼力不具有连通性,且其大小是由多因素共同决定的;外界激励的频率主要影响悬架的阻尼力,相位差主要影响悬架的刚性力。     

基于ADAMS与AMESim的油气悬架密封圈阻尼作用影响分析

油气悬架在工程自卸车中应用普遍,密封圈作为重要组成单元,摩擦作用产生阻尼对油气悬架性能具有重要影响。针对油气悬架密封圈阻尼作用的影响进行分析,建立单气室油气悬架的数学模型。基于ADAMS搭建二自由度的1/4自卸车的悬架模型,基于AMESim搭建油气悬架数学模型,二者联立搭建油气悬架整个工作系统的分析模型,采用正弦性周期激励作为系统输入,对密封圈阻尼作用影响进行分析。搭建油气悬架试验台,对系统特性进行分析,根据试验结果对分析模型进行修正并对模型的准确性进行验证。结果可知:考虑密封圈阻尼作用影响时,当簧载质量发生变化时,修正后模型使得车身加速度和车轮相对动载荷的最大值都明显降低,整车性能改善明显;对比分析可知修正后模型的准确性与可靠性;为此类自卸车悬架系统设计研究提供参考。     

基于正交试验工程车辆油气悬挂优化设计建模分析

油气悬挂因为结构简单且具有良好的非线性变刚度和变阻尼特性,其应用非常广泛。根据单气室油气悬挂的结构特点对其进行参数化,利用四分之一车辆振动系统进行试验设计分析,确定对车辆振动性能影响最大的结构参数和结构参数之间的组合;进行结构性能参数优化分析,分析车辆振动性能达到最优时,结构参数的分布情况和分布规律。利用正交试验法对油气悬挂设计参数进行优化,同时结合油气悬挂数学模型,提出利用活塞和阻尼孔与活塞杆直径之比、单向阀当量直径与阻尼孔直径之比等3个参数来简化设计过程。分析油气悬挂参数对车辆行驶平顺性和操作安全性的影响趋势和以影响程度为衡量标准的影响顺序,从而确定主要因素和相对次要因素,对油气悬挂进行参数优化。从分析结果可知:悬架的初始位置对油气悬挂性能影响最大,其次为活塞与活塞杆直径之比;设计变量对目标的影响大小依次为:x_0λ_1τ_2τ_1d;在悬挂设计过程中,λ_1与τ_1能取值使得目标函数值达到最小,d与τ_2则需要在其对目标函数的影响趋势下根据实际约束条件选取;优化后,系统性能有较大改善。