本文關(guān)鍵詞：汽車液壓減振器Rattling異響的產(chǎn)生機理與抗異響設(shè)計研究

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【摘要】：汽車懸架系統(tǒng)的好壞對汽車行駛過程中的穩(wěn)定性、平順性以及安全性都有至關(guān)重要的影響,液壓減振器是汽車懸架系統(tǒng)的重要零部件之一,其質(zhì)量特性的好壞又將直接影響到汽車的品質(zhì)狀況。汽車液壓減振器由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件比較多,很容易出現(xiàn)故障,在其眾多的故障中,減振器Rattling異響占有較大的比例。因此,對減振器Rattling異響的產(chǎn)生機理及抗異響設(shè)計研究具有重要意義。本課題基于實際工程項目中的減振器Rattling異響問題,建立了減振器Rattling異響的故障樹,并通過CAE仿真的手段建立了可靠的減振器一維仿真模型,對減振器進行了參數(shù)靈敏度分析以及主要參數(shù)的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計工作,具體的研究工作如下：(1)根據(jù)減振器的工作原理及相關(guān)的物理模型,利用AMESim建立減振器一維仿真模型,并對仿真模型的示功特性、速度特性曲線、桿端振動加速度的仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,驗證了仿真模型的置信度,使仿真模型能夠較好地滿足于工程實踐的要求,并為后續(xù)進行減振器Rattling異響的優(yōu)化仿真奠定堅實的基礎(chǔ)。(2)通過實施減振器臺架聲振測試、信號分析以及統(tǒng)計分析等手段,對減振器異響件與非異響件的桿端振動加速度進行對比分析,并對減振器內(nèi)部相關(guān)的組件進行模態(tài)的仿真計算,計算結(jié)果能夠較好地解釋減振器桿端沖擊的產(chǎn)生機理。(3)分析了減振器Rattling異響與振動的關(guān)系和減振器內(nèi)部各零部件的組成情況,對減振器Rattling異響的故障機理進行相應(yīng)的闡述,并建立了減振器Rattling異響的故障樹,對減振器Rattling異響密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了界定。(4)根據(jù)減振器Rattling異響的故障樹,選取與減振器Rattling異響密切相關(guān)的19個設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)利用減振器的一維仿真模型進行因素靈敏度的計算分析,計算得到各因素的靈敏度大小,并做出各因素靈敏度所對應(yīng)的Pareto圖。對靈敏度較大的十一個影響因素,在其取值的可行范圍內(nèi)選取多個取值點分別進行仿真,并做出目標(biāo)函數(shù)隨各影響因素變化的變動曲線,分析各設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)對減振器桿端振動加速度的影響規(guī)律情況。(5)選取對減振器桿端振動加速度敏感性較大的因素進行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計。針對設(shè)計變量與噪聲變量采用兩種截然不同的分類方式,利用基于損失模型的穩(wěn)健設(shè)計方法,分別對其進行穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計仿真,得到相關(guān)設(shè)計變量的最佳參數(shù)取值,使減振器在相同的工況下對噪聲變量的波動敏感性降低,同時對兩種不同分類方式優(yōu)化后的設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)采用蒙特卡洛方法進行驗證。在得到各設(shè)計變量最佳取值的基礎(chǔ)之上,分別對其進行容差設(shè)計計算,使其能夠在最經(jīng)濟條件下仍能滿足減振器質(zhì)量特性設(shè)計要求。本課題研究的創(chuàng)新點在于：(1)建立了減振器Rattling異響的故障樹,對容易導(dǎo)致減振器Rattling異響的事件進行分解,具有較大的工程應(yīng)用價值。(2)將魯棒(穩(wěn)健)設(shè)計的理論應(yīng)用于減振器Rattling異響的研究中,對影響減振器Rattling異響密切相關(guān)的參數(shù)進行了穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計和容差設(shè)計,增強了減振器對制造、使用過程中的一致性缺陷的容忍能力。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.335.1

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本文編號：1296566