本文關(guān)鍵詞：漸變節(jié)流液壓緩沖器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與動(dòng)態(tài)特性研究

  更多相關(guān)文章： 液壓緩沖器 漸變節(jié)流 數(shù)學(xué)建模 特性曲線 單輪懸掛仿真

【摘要】：液壓緩沖器是大型設(shè)備上重要的緩沖減振部件,廣泛應(yīng)用于建筑、車輛、機(jī)械等工程行業(yè)。將液壓緩沖器應(yīng)用于車輛懸掛系統(tǒng)中,具有很好的緩沖吸振作用,可以有效改善車輛懸掛系統(tǒng)的性能,提高車輛行駛能力。液壓緩沖器依靠液壓阻尼力對(duì)作用在其上的物體進(jìn)行緩沖,使物體減速直至停止,并且將吸收的能量通過熱能的形式散發(fā)掉。為得到漸變節(jié)流式液壓緩沖器的理想緩沖特性,本文根據(jù)液壓緩沖器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,基于流體力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)等相關(guān)理論建立緩沖過程的數(shù)學(xué)模型。以理想緩沖特性曲線為目標(biāo)函數(shù)建立阻尼孔兩側(cè)的等流量方程,繼而得到緩沖器有效節(jié)流面積的數(shù)學(xué)模型。通過公式推導(dǎo)可得出漸變節(jié)流液壓緩沖器節(jié)流桿的外部輪廓曲線方程,利用Matlab進(jìn)行求解,并通過數(shù)值擬合,得到該曲線的多項(xiàng)式擬合方程。將該曲線方程應(yīng)用于緩沖過程的數(shù)學(xué)模型中,得到了較為理想的緩沖特性曲線,驗(yàn)證了其緩沖過程模型的正確性和該有效節(jié)流面積模型建立方法的可行性。對(duì)緩沖器緩沖和復(fù)位的整個(gè)過程進(jìn)行仿真分析,將研究結(jié)果與恒節(jié)流緩沖器的緩沖特性進(jìn)行對(duì)比,表明在相同沖擊情況下,漸變節(jié)流液壓緩沖器較恒節(jié)流液壓緩沖器有更高的緩沖效率和更小的最大緩沖力。為研究漸變節(jié)流液壓緩沖器在履帶車輛懸掛系統(tǒng)中所起的作用,利用多體仿真軟件RecurDyn建立履帶車輛單輪油氣懸掛系統(tǒng)三維模型,將數(shù)值分析所得到的緩沖器緩沖特性擬合曲線加載到模型中,得到與數(shù)值計(jì)算相對(duì)應(yīng)的多體動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)該模型進(jìn)行振動(dòng)平臺(tái)與路面仿真。對(duì)振動(dòng)平臺(tái)賦予不同的初始速度進(jìn)行沖擊仿真可以得到三種緩沖效果,對(duì)比緩沖器在沖擊過程中對(duì)不同沖擊速度所起到的緩沖機(jī)理,分析其緩沖特性;對(duì)緩沖器進(jìn)行不同行駛速度下的路面仿真分析,通過平衡肘擺角隨時(shí)間變化曲線,可以分析得到緩沖器在路面運(yùn)動(dòng)中對(duì)平衡肘及其整車的影響作用,并且和相同條件下無緩沖器與恒節(jié)流緩沖器懸掛系統(tǒng)的影響效果進(jìn)行對(duì)比,突出其更為優(yōu)秀的緩沖特性,并驗(yàn)證該數(shù)學(xué)建模方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：液壓緩沖器 漸變節(jié)流 數(shù)學(xué)建模 特性曲線 單輪懸掛仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 選題的背景和意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 課題主要研究工作16-18
• 第2章 漸變節(jié)流液壓緩沖器建模分析18-34
• 2.1 緩沖器簡(jiǎn)介18-22
• 2.1.1 緩沖器分類18-21
• 2.1.2 緩沖器性能評(píng)價(jià)21-22
• 2.2 緩沖器的結(jié)構(gòu)和工作原理22-23
• 2.3 液壓緩沖器的設(shè)計(jì)分析23-24
• 2.4 緩沖過程的數(shù)學(xué)建模24-29
• 2.4.1 流體動(dòng)力學(xué)24-26
• 2.4.2 前提假設(shè)26
• 2.4.3 數(shù)學(xué)模型的建立26-29
• 2.5 緩沖器有效節(jié)流面積建模29-32
• 2.5.1 目標(biāo)函數(shù)的建立30
• 2.5.2 阻尼孔液壓阻力30-31
• 2.5.3 彈簧壓縮力31-32
• 2.5.4 摩擦阻力32
• 2.6 緩沖器節(jié)流桿輪廓方程32-33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 第3章 漸變節(jié)流液壓緩沖器數(shù)學(xué)仿真34-48
• 3.1 Matlab與龍格—庫(kù)塔法34-35
• 3.2 仿真計(jì)算35-37
• 3.2.1 節(jié)流桿輪廓曲線擬合35-37
• 3.2.2 仿真計(jì)算過程37
• 3.3 仿真結(jié)果及分析37-40
• 3.4 初始工況對(duì)緩沖的影響40-42
• 3.5 緩沖器緩沖、復(fù)位整個(gè)過程的動(dòng)態(tài)仿真42-44
• 3.5.1 緩沖器復(fù)位過程建模42
• 3.5.2 緩沖、復(fù)位過程仿真42-44
• 3.6 與恒節(jié)流緩沖器性能對(duì)比分析44-47
• 3.6.1 恒節(jié)流緩沖器建模44-45
• 3.6.2 緩沖特性曲線對(duì)比45-47
• 3.7 本章小結(jié)47-48
• 第4章 履帶車輛單輪懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究48-61
• 4.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)48-51
• 4.1.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展48-49
• 4.1.2 多剛體系統(tǒng)理論49-50
• 4.1.3 多體系統(tǒng)仿真軟件50-51
• 4.2 懸掛系統(tǒng)分析51-52
• 4.3 懸掛系統(tǒng)主要構(gòu)件的簡(jiǎn)化處理52-56
• 4.3.1 油氣懸掛的簡(jiǎn)化模型53-54
• 4.3.2 液壓緩沖器的簡(jiǎn)化模型54-56
• 4.4 懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立56-60
• 4.4.1 模型主要構(gòu)件位置選定56-57
• 4.4.2 懸掛系統(tǒng)幾何模型的建立57-58
• 4.4.3 單輪懸掛模型約束添加58-59
• 4.4.4 懸掛系統(tǒng)初始條件和驅(qū)動(dòng)的添加59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 單輪懸掛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析61-70
• 5.1 單輪懸掛系統(tǒng)沖擊仿真61-62
• 5.2 不同沖擊速度下仿真分析62-65
• 5.2.1 沖擊速度為2.4m/s時(shí)的仿真分析62-63
• 5.2.2 沖擊速度為5m/s時(shí)的仿真分析63-65
• 5.2.3 沖擊速度為8m/s時(shí)的仿真分析65
• 5.3 單輪懸掛系統(tǒng)路面仿真65-69
• 5.3.1 單輪系統(tǒng)路面建模65-67
• 5.3.2 單輪路面仿真結(jié)果67-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果76-77
• 致謝77-78

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本文編號(hào)：970948