抗蛇形减振器外特性建模仿真及试验研究

发布时间：2021-07-12 22:55

　　针对当下液压减振器中节流阀片变形在复杂受力情况下难以准确计算的问题,以某型高铁抗蛇形减振器结构为基础,利用有限单元法、液压流体力学以及弹性力学基本原理,通过研究减振器的速度以及示功特性,实现减振器外特性计算机仿真的目的。首先,建立了减振器的数学模型,然后结合弹性力学以及有限单元法对阀片变形进行计算,最后通过对数学模型加载正弦激励信号得到减振器的速度特性曲线以及相应的示功图。仿真及试验结果表明:所建立的数学模型以及阀片变形计算方法是准确合理的,对减振器的精确建模、缩短减振器的研发周期与降低研发成本具有重要意义。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(09)北大核心

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【部分图文】：

复原阀结构图

选用包含曲边的八结点Hencky板单元来对节流阀片进行结构离散化，其示意图，如图2所示。根据弹性力学中的Hencky薄板理论，对于边厚度、中面为平面曲边四边形的八结点板单元，其中面形状和厚度，如式（19）所示[9]:

仿真程序基于Matlab软件采用压差增量迭代法，首先根据抗蛇形减振器的实际结构确定相关的结构参数并选取一个初始迭代压力作为活塞两端的压差，然后根据所建立的数学模型以及有限元计算程序得到相应的阻尼力、减振器两端的相对速度以及此时的位移，并以相对速度作为迭代过程是否终止的判断条件，复原过程的仿真分析流程，如图3所示。针对该流程，需要特别说明的是：当复原阀系还未开阀时，活塞两端的压差即为复原阀片两端的压差，而开阀后，两者不再相等，所以此时应计算出活塞两端压差与复原阀片两端压差的比值，然后输入至阀片变形量计算有限元程序中，这样才能准确计算出阀片的实际变形量。


本文编号：3280810