車輛是人們?nèi)粘３鲂信c運(yùn)載貨物的重要交通工具,油氣懸架系統(tǒng)能夠有效地降低行駛車輛的振動(dòng),有助于提高行駛車輛平順性和操縱穩(wěn)定性。油氣彈簧構(gòu)造簡(jiǎn)單,以高壓惰性氣體作為彈性介質(zhì),以液壓油作為傳導(dǎo)作用力介質(zhì),使油氣懸架系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性剛度和非線性阻尼特性,提高了懸架的振動(dòng)緩沖能力。油氣懸架非線性剛度特性可以適應(yīng)車輛載荷較大的變化,非線性阻尼特性能夠很好地緩沖車體振動(dòng)。油氣懸架的剛度和阻尼具有良好的設(shè)計(jì)性,對(duì)氣室調(diào)節(jié)氣壓可以改變系統(tǒng)剛度;對(duì)油氣彈簧通過充放油,還可以調(diào)節(jié)車身高度。因此研究油氣懸架系統(tǒng)參數(shù)對(duì)車輛振動(dòng)特性的影響具有重要意義。首先,本文介紹了油氣彈簧的結(jié)構(gòu)和工作原理,結(jié)合機(jī)械振動(dòng)理論、氣體力學(xué)和液體力學(xué),推導(dǎo)出單氣室油氣彈簧數(shù)學(xué)模型,建立了二自由度車輛油氣懸架非線性數(shù)學(xué)模型。其次,利用增量諧波平衡法獲得了二自由度單氣室油氣懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的周期響應(yīng)與時(shí)域響應(yīng),并通過與四階龍格-庫(kù)塔數(shù)值積分法(RK法)進(jìn)行比較,驗(yàn)證IHB法(增量諧波平衡法)取三個(gè)諧波項(xiàng)就可以滿足計(jì)算精度需要,并運(yùn)用IHB法得到懸架系統(tǒng)幅頻特性,研究系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響。最后,根據(jù)相似系統(tǒng)理論,機(jī)械系統(tǒng)中的彈簧、阻尼器分別與電路的電阻、電容相對(duì)應(yīng)。由二自由度單氣室油氣懸架系統(tǒng)方程經(jīng)過變換后得到的一階方程組,推導(dǎo)出與之對(duì)應(yīng)的電路圖,根據(jù)電路圖得到電路方程。電路通過Multisim軟件模擬實(shí)現(xiàn),由電路得到的相位圖與機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。驗(yàn)證機(jī)械系統(tǒng)通過電路模擬實(shí)驗(yàn)的可行性,為建立機(jī)械實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)困難時(shí)可以用電路系統(tǒng)來模擬機(jī)械模型提供了理論參考。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U463.33
【部分圖文】：

圖 1-2 圓錐形螺旋彈簧懸架鋼板彈簧懸架是由多個(gè)不同長(zhǎng)度的鋼架如圖 1-4 所示，鋼板彈簧受到外力影響從而起到減振器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用[12]。鋼但是體積比其他懸架較大，且儲(chǔ)能比較小氣體懸架由氣室構(gòu)成，用氣體當(dāng)作懸構(gòu)如圖 1-5 所示。從結(jié)構(gòu)形式上來分，可以剛度較小，所以固有頻率比較低，而且受車輛的平順性和可操作性。氣體彈簧質(zhì)量復(fù)雜，價(jià)格昂貴，多是用于大型客車、高

圖 1-3 扭桿彈簧鋼板彈簧懸架是由多個(gè)不同長(zhǎng)度的鋼板組合在一起。其中變剛度式鋼板彈簧懸架如圖 1-4 所示，鋼板彈簧受到外力影響而發(fā)生變形，各片鋼板之間相互產(chǎn)生摩擦，從而起到減振器與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用[12]。鋼板彈簧懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單從而制造方便省事，但是體積比其他懸架較大，且儲(chǔ)能比較小，一般用于載貨汽車上。氣體懸架由氣室構(gòu)成，用氣體當(dāng)作懸架的彈性元件，位于車身和車輪之間，結(jié)構(gòu)如圖 1-5 所示。從結(jié)構(gòu)形式上來分，可以分為膜式、囊式和復(fù)合式。氣體彈簧由于剛度較小，所以固有頻率比較低，而且受外載荷影響剛度是可變的，從而提高行駛車輛的平順性和可操作性。氣體彈簧質(zhì)量小，并且使用壽命比較長(zhǎng)，但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜

34圖 4-2 反相比例運(yùn)算電路輸出為：102iRu uR 大倍數(shù)為：0 102uiu RAu R 運(yùn)算電路加兩個(gè)以上的輸入電路就是反相輸入加

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2812730