汽车筒式减振器的建模方法与性能分析

发布时间：2024-06-14 05:15

　　减振器作为车辆悬架系统的重要组成部分,其阻尼特性与整车的操纵稳定性与行驶平顺性有很大关系,不同车型对驾驶感受的需求,可通过调整减振器的阻尼特性来实现。为了与车型的驾驶感受取向相匹配,经常需要对减振器的阻尼特性进行反复设计与调整。在传统的减振器开发流程中,需进行多次的设计与调校,这种方法开发周期长、效率偏低且成本较高,以及由于设计原因导致的减振器失效时有发生,因此利用计算机仿真技术对减振器性能进行辅助设计与性能分析已成为提升减振器开发水平的重要手段。本文对减振器设计开发与的计算机辅助方法进行研究,同时对减振器的内部流场动态过程进行研究分析。本文基于A55项目的减振器,进行以下主要工作:一、应用弹性力学原理,推导建立了阀片变形计算模型,并对减振器的工作过程进行分析,将减振器运动行程分为复原行程、压缩行程以及开阀前、开阀后等工况,结合阀片变形计算模型与流体力学原理建立减振器的物理参数数学模型,并运用MATLAB进行编程,通过计算获得减振器的速度特性曲线与示功曲线;二、根据实体参数分别建立了减振器的固体与流体三维模型,采用ANSYS CFX软件进行流固耦合仿真分析。根据复原行程与压缩行程的油液...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 减振器的结构、原理及发展
        1.2.1 减振器的结构及发展
        1.2.2 减振器阻尼特性
    1.3 减振器技术研究现状
        1.3.1 减振器流固耦合仿真技术研究现状
        1.3.2 减振器数学模型研究现状
    1.4 主要内容与论文框架
第二章 减振器工作过程的受力分析及数学模型
    2.1 阀片变形的理论计算方法
    2.2 单阀片的有限元仿真
    2.3 叠加阀片的有限元仿真
    2.4 阀片预紧力计算
    2.5 减振器数学模型的理论基础
        2.5.1 流体力学基本理论
        2.5.2 减振器数学模型的基本假设
    2.6 减振器建模分析
        2.6.1 复原行程
        2.6.2 压缩行程
    2.7 MATLAB仿真及结果
    2.8 本章小结
第三章 减振器工作过程的流固耦合模型与流场分析
    3.1 流固耦合的基本概念
        3.1.1 流体控制方程
        3.1.2 固体控制方程
        3.1.3 流固耦合方程
        3.1.4 ANSYS流固耦合仿真流程
    3.2 基于CFX的双向流固耦合仿真
        3.2.1 功能模块的设置
        3.2.2 几何建立与网格划分
        3.2.3 材料参数
        3.2.4 边界条件设置
    3.3 复原行程流固耦合结果分析
        3.3.1 流场压力分析
        3.3.2 流场速度分析
        3.3.3 阀片变形分析
    3.4 压缩行程流固耦合结果分析
        3.4.1 压缩行程流固模型
        3.4.2 流场压力分析
        3.4.3 流场速度分析
        3.4.4 阀片变形分析
    3.5 阻尼特性仿真结果
    3.6 本章小结
第四章 基于减振器设计分析方法的产品开发
    4.1 设计对象阻尼力的确定
    4.2 阀系参数的设计
    4.3 阀系参数的验证
    4.4 本章小结
第五章 减振器设计分析方法的台架试验验证
    5.1 减振器的台架试验
    5.2 减振器台架试验结果
    5.3 减振器分析设计方法的验证
        5.3.1 数学模型仿真结果与台架试验结果的对比分析
        5.3.2 流固耦合仿真结果与台架试验结果的对比分析
    5.4 本章小结
总结与展望
    研究总结
    研究展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3994196