基于车辆平顺性的阀控式阻尼可调减振器参数优化设计
发布时间：2022-08-08 11:33
阀控式阻尼可调减振器具有阻尼档位可调的特点,一直是研究热点,本文通过实验设计,探索阀系各设计变量对阻尼特性的贡献率,并以车辆平顺性为目标,对阻尼调节阀结构参数进行优化设计,这对缩短减振器设计周期、降低开发成本及底盘性能调校具有重要意义,本文主要工作内容及结论如下:以弹性力学为基础,推导了环形阀片挠曲变形解析方程,利用有限元法对解析方程进行精度验证;建立了减振器阀系压差-流量特性数学模型,研究了阀片预紧力、常通孔直径、阀片等效厚度、阀片最大限位间隙四个参数对阀系压差-流量特性的影响。结果表明:解析解与有限元解变形曲线最大误差为0.12%,不同等效厚度的环形阀片解析解与有限元解最大挠度误差在0.15%内,证明阀片挠曲变形解析方程具有较高精度;初次开阀及二次开阀的压差、两次开阀间的压差-流量特性随着阀片预紧力的增大而增大;压差-流量特性随常通孔直径的增大而减小;两次开阀间的压差-流量特性、二次开阀压差随等效厚度的增大而增大;二次开阀压差随阀片最大限位间隙增大而增大。以流体力学为基础,推导了阀控式阻尼可调减振器阻尼特性数学模型,对阻尼特性进行仿真分析,并使用减振器实验台架进行阻尼特性实验;开展...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 阻尼可调减振器概述
1.3 国内外研究现状
1.3.1 减振器阻尼特性研究现状
1.3.2 减振器参数优化研究现状
1.3.3 研究中存在的问题
1.4 本文主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 阀控式阻尼可调减振器结构及工作原理
2.1 阀控式阻尼可调减振器结构与工作原理
2.1.1 双筒减振器结构与工作原理
2.1.2 阀控式阻尼可调减振器结构
2.1.3 阀控式阻尼可调减振器工作原理
2.2 阻尼调节阀结构与工作原理
2.2.1 阻尼调节阀结构
2.2.2 阻尼调节阀工作原理
2.3 减振器特性
2.3.1 减振器示功特性与速度特性
2.3.2 减振器特性参数
2.4 本章小结
第三章 阀控式阻尼可调减振器压差-流量特性研究
3.1 环形阀片力学模型与压差-流量特性建模
3.1.1 环形阀片力学模型
3.1.2 压差-流量特性建模
3.2 环形阀片变形计算
3.2.1 单阀片变形计算
3.2.2 叠加环形阀片变形计算
3.2.3 解析式精度验证
3.3 压差-流量特性研究
3.3.1 常通孔直径对压差-流量特性的影响
3.3.2 阀片预紧力对压差-流量特性的影响
3.3.3 阀片等效厚度对压差-流量特性的影响
3.3.4 阀片最大限位间隙对压差-流量特性的影响
3.4 本章小结
第四章 阀控式阻尼可调减振器阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究
4.1 阀控式阻尼可调减振器数学模型
4.1.1 阀控式阻尼可调减振器压缩行程
4.1.2 阀控式阻尼可调减振器复原行程
4.2 阀控式阻尼可调减振器阻尼特性仿真分析
4.2.1 减振器仿真参数设定
4.2.2 阻尼特性仿真分析
4.3 阀控式阻尼可调减振器实验研究
4.3.1 实验台架
4.3.2 实验目的与实验步骤
4.3.3 实验结果分析
4.4 阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究
4.4.1 阀系关键参数实验设计
4.4.2 阀系关键参数对阻尼特性贡献率结果分析
4.5 本章小结
第五章 阀控式阻尼可调减振器结构参数优化设计
5.1 阀控式阻尼可调减振器参数优化目标确立
5.1.1 车辆平顺性基本评价方法
5.1.2 优化目标确立
5.2 车辆振动模型及道路模型建立
5.2.1 车辆振动模型建立
5.2.2 随机路面道路模型建立
5.3 减振器结构参数优化及结果分析
5.3.1 优化平台及优化算法选择
5.3.2 优化变量及约束条件确定
5.3.3 优化结果对比分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在校期间发表的学术论文
在校期间申请的发明专利
在校期间获奖及主持项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流变液和电流变效应的研究现状[J]. 吴昶,牛蕊. 通信电源技术. 2020(02)
[2]基于有限元的液压双腔减振刚度性能优化研究[J]. 张文龙,梅阳寒,刘丽英. 现代制造技术与装备. 2019(12)
[3]内置阀控阻尼可调减振器理论建模及关键参数影响分析[J]. 黄一鸣,侯锁军,秦东晨,王婷婷. 汽车技术. 2020(01)
[4]汽车悬架减振器研究现状与发展趋势[J]. 杨茂举,于建强,郭玉宝. 工程与试验. 2019(02)
[5]汽车行业减振器产业发展及研究现状[J]. 刘忠涛,缪阳扬,张胜博,尤杰,韦俊柔. 江苏科技信息. 2019(10)
[6]四分之一车辆悬架平顺性研究[J]. 张潮,郭京波,张海东,周庆祥. 机械工程与自动化. 2019(02)
[7]汽车减振器复原阀片小挠度计算与公式修正[J]. 吕宝占,张莹,邓晓亭,朱思洪. 机械设计与制造. 2019(02)
[8]多路控制的馈能减振器的设计及实验[J]. 谢龙汉,李杰鸿. 机械设计与研究. 2018(05)
[9]操纵稳定性、制动性及平顺性对汽车行驶安全性影响的联合评价[J]. 任成龙,王俭朴. 南京工程学院学报(自然科学版). 2018(03)
[10]磁流变液的研究综述[J]. 江泽琦,刘坪,方建华. 合成润滑材料. 2018(02)
博士论文
[1]基于DOE和代理模型的结构优化设计方法及应用研究[D]. 赵紫岩.西安建筑科技大学 2017
[2]汽车减振器动态特性仿真技术研究[D]. 贺李平.北京理工大学 2010
[3]非公路车辆前轴油气悬架系统动力学特性研究[D]. 吕宝占.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]基于多目标优化的多点力值车用减振器设计研究[D]. 马逸飞.西南交通大学 2018
[2]车辆液压减振器阻尼特性演变规律及其参数在线辨识方法研究[D]. 吴华丽.西南交通大学 2018
[3]阀控式可调阻尼减振器热力学特性研究[D]. 丁二名.江苏大学 2018
[4]位移敏感减振器性能分析与参数优化[D]. 张晋.江苏大学 2018
[5]某车型减振器特性分析及其对汽车平顺性影响的研究[D]. 褚金丽.武汉理工大学 2018
[6]面向整车平顺性的双面CL阀系式悬架减振器应用研究[D]. 傅高.西南交通大学 2017
[7]阀控式可调阻尼减振器及其阻尼特性研究[D]. 宣芮.江苏大学 2016
[8]基于车辆平顺性的行程相关减振器的设计[D]. 赵廷香.吉林大学 2012
[9]液压减振器阻尼特性仿真分析及其优化设计[D]. 施宇锋.武汉理工大学 2012
[10]非线性油气悬架系统的矿用车平顺性建模与优化研究[D]. 田玲玲.湖南大学 2011
本文编号：3671430
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 阻尼可调减振器概述
1.3 国内外研究现状
1.3.1 减振器阻尼特性研究现状
1.3.2 减振器参数优化研究现状
1.3.3 研究中存在的问题
1.4 本文主要研究内容
1.5 本章小结
第二章 阀控式阻尼可调减振器结构及工作原理
2.1 阀控式阻尼可调减振器结构与工作原理
2.1.1 双筒减振器结构与工作原理
2.1.2 阀控式阻尼可调减振器结构
2.1.3 阀控式阻尼可调减振器工作原理
2.2 阻尼调节阀结构与工作原理
2.2.1 阻尼调节阀结构
2.2.2 阻尼调节阀工作原理
2.3 减振器特性
2.3.1 减振器示功特性与速度特性
2.3.2 减振器特性参数
2.4 本章小结
第三章 阀控式阻尼可调减振器压差-流量特性研究
3.1 环形阀片力学模型与压差-流量特性建模
3.1.1 环形阀片力学模型
3.1.2 压差-流量特性建模
3.2 环形阀片变形计算
3.2.1 单阀片变形计算
3.2.2 叠加环形阀片变形计算
3.2.3 解析式精度验证
3.3 压差-流量特性研究
3.3.1 常通孔直径对压差-流量特性的影响
3.3.2 阀片预紧力对压差-流量特性的影响
3.3.3 阀片等效厚度对压差-流量特性的影响
3.3.4 阀片最大限位间隙对压差-流量特性的影响
3.4 本章小结
第四章 阀控式阻尼可调减振器阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究
4.1 阀控式阻尼可调减振器数学模型
4.1.1 阀控式阻尼可调减振器压缩行程
4.1.2 阀控式阻尼可调减振器复原行程
4.2 阀控式阻尼可调减振器阻尼特性仿真分析
4.2.1 减振器仿真参数设定
4.2.2 阻尼特性仿真分析
4.3 阀控式阻尼可调减振器实验研究
4.3.1 实验台架
4.3.2 实验目的与实验步骤
4.3.3 实验结果分析
4.4 阀系关键参数对阻尼特性的贡献率研究
4.4.1 阀系关键参数实验设计
4.4.2 阀系关键参数对阻尼特性贡献率结果分析
4.5 本章小结
第五章 阀控式阻尼可调减振器结构参数优化设计
5.1 阀控式阻尼可调减振器参数优化目标确立
5.1.1 车辆平顺性基本评价方法
5.1.2 优化目标确立
5.2 车辆振动模型及道路模型建立
5.2.1 车辆振动模型建立
5.2.2 随机路面道路模型建立
5.3 减振器结构参数优化及结果分析
5.3.1 优化平台及优化算法选择
5.3.2 优化变量及约束条件确定
5.3.3 优化结果对比分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在校期间发表的学术论文
在校期间申请的发明专利
在校期间获奖及主持项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]电流变液和电流变效应的研究现状[J]. 吴昶,牛蕊. 通信电源技术. 2020(02)
[2]基于有限元的液压双腔减振刚度性能优化研究[J]. 张文龙,梅阳寒,刘丽英. 现代制造技术与装备. 2019(12)
[3]内置阀控阻尼可调减振器理论建模及关键参数影响分析[J]. 黄一鸣,侯锁军,秦东晨,王婷婷. 汽车技术. 2020(01)
[4]汽车悬架减振器研究现状与发展趋势[J]. 杨茂举,于建强,郭玉宝. 工程与试验. 2019(02)
[5]汽车行业减振器产业发展及研究现状[J]. 刘忠涛,缪阳扬,张胜博,尤杰,韦俊柔. 江苏科技信息. 2019(10)
[6]四分之一车辆悬架平顺性研究[J]. 张潮,郭京波,张海东,周庆祥. 机械工程与自动化. 2019(02)
[7]汽车减振器复原阀片小挠度计算与公式修正[J]. 吕宝占,张莹,邓晓亭,朱思洪. 机械设计与制造. 2019(02)
[8]多路控制的馈能减振器的设计及实验[J]. 谢龙汉,李杰鸿. 机械设计与研究. 2018(05)
[9]操纵稳定性、制动性及平顺性对汽车行驶安全性影响的联合评价[J]. 任成龙,王俭朴. 南京工程学院学报(自然科学版). 2018(03)
[10]磁流变液的研究综述[J]. 江泽琦,刘坪,方建华. 合成润滑材料. 2018(02)
博士论文
[1]基于DOE和代理模型的结构优化设计方法及应用研究[D]. 赵紫岩.西安建筑科技大学 2017
[2]汽车减振器动态特性仿真技术研究[D]. 贺李平.北京理工大学 2010
[3]非公路车辆前轴油气悬架系统动力学特性研究[D]. 吕宝占.南京农业大学 2008
硕士论文
[1]基于多目标优化的多点力值车用减振器设计研究[D]. 马逸飞.西南交通大学 2018
[2]车辆液压减振器阻尼特性演变规律及其参数在线辨识方法研究[D]. 吴华丽.西南交通大学 2018
[3]阀控式可调阻尼减振器热力学特性研究[D]. 丁二名.江苏大学 2018
[4]位移敏感减振器性能分析与参数优化[D]. 张晋.江苏大学 2018
[5]某车型减振器特性分析及其对汽车平顺性影响的研究[D]. 褚金丽.武汉理工大学 2018
[6]面向整车平顺性的双面CL阀系式悬架减振器应用研究[D]. 傅高.西南交通大学 2017
[7]阀控式可调阻尼减振器及其阻尼特性研究[D]. 宣芮.江苏大学 2016
[8]基于车辆平顺性的行程相关减振器的设计[D]. 赵廷香.吉林大学 2012
[9]液压减振器阻尼特性仿真分析及其优化设计[D]. 施宇锋.武汉理工大学 2012
[10]非线性油气悬架系统的矿用车平顺性建模与优化研究[D]. 田玲玲.湖南大学 2011
本文编号：3671430
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