阀控式可调阻尼减振器及其阻尼特性研究

发布时间：2017-09-05 06:10

  本文关键词：阀控式可调阻尼减振器及其阻尼特性研究

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【摘要】：减振器是汽车悬架系统的重要组成部分,能够衰减由于路面颠簸传递给车身的振动冲击,从而保证汽车操纵稳定、行驶安全和乘坐舒适。可调阻尼减振器具有减振档位可调的特性,能够人为或自动地切换减振档位以满足各种工况的要求,在汽车行业具有着广泛的应用前景,因此开展可调阻尼减振器技术的研究具有极其重大的现实意义。鉴于此,本文在以下几个方面进行了深入的研究。(1)设计了一种阀控式可调阻尼减振器,其阻尼特性可在4种减振档位中进行调节;在Pro/Engineer软件中对该减振器完成了三维建模和虚拟装配,并对一些关键零部件进行了结构设计和参数校核。(2)以弹性力学中挠曲变形理论为基础,推导出了单个弹性阀片及多个叠加阀片的弯曲变形微分方程及其解析解;对阀片弯曲变形量的影响因素进行了研究,结果表明:阀开口值随着档环半径、阀片厚度和阀片数量的增大而减小,随着阀片半径、阀口半径、阀片半径比和阀片厚度比的增大而增大;并根据分析结果确定了减振器弹性阀片的参数。(3)以流体力学基础理论为依据,分别建立了阀开启前后,减振器在特定工况下的压缩行程和复原行程的阻尼力数学模型,研究了阻尼力与活塞杆运动速度、节流孔隙尺寸等参数之间的关系;并运用MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型,对该减振器工作过程中的示功特性和速度特性进行了仿真分析。(4)搭建了电液伺服式减振器性能实验台架,并开发了该减振器样机;通过实验研究了减振器在相同减振档位、不同活塞杆运动速度条件下及相同活塞杆运动速度、不同减振档位条件下的示功特性和速度特性;实验结果与仿真分析基本吻合,切换减振档位时,阻尼特性变化明显;说明所设计的阀控式可调阻尼减振器性能良好,能够满足使用要求。
【关键词】：阀控式 可调阻尼减振器 结构设计 弹性阀片 数学模型 电液伺服
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.335.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-22
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 可调阻尼减振器技术概述12-17
• 1.2.1 可调阻尼减振器分类12-15
• 1.2.2 减振器阻尼特性15-16
• 1.2.3 减振器实验台架16-17
• 1.3 国内外研究现状17-20
• 1.3.1 国外研究现状17-18
• 1.3.2 国内研究现状18-20
• 1.3.3 研究中存在的问题20
• 1.4 本文主要研究内容20-21
• 1.5 本章小结21-22
• 第二章 可调阻尼减振器结构设计与工作原理22-39
• 2.1 双筒减振器结构和工作原理22-24
• 2.1.1 双筒减振器结构22-23
• 2.1.2 双筒减振器工作原理23-24
• 2.2 可调阻尼减振器结构和工作原理24-28
• 2.2.1 可调阻尼减振器结构24-25
• 2.2.2 可调阻尼减振器工作原理25-28
• 2.3 可调阻尼减振器关键零部件结构设计28-36
• 2.3.1 缸筒设计28-29
• 2.3.2 活塞杆设计29-30
• 2.3.3 活塞总成设计30-31
• 2.3.4 底阀总成设计31-32
• 2.3.5 阻尼调节阀总成设计32-36
• 2.4 结构设计校核36-38
• 2.4.1 缸筒校核36-37
• 2.4.2 活塞杆校核37-38
• 2.5 本章小结38-39
• 第三章 可调阻尼减振器弹性阀片变形量影响因素研究39-59
• 3.1 弹性阀片变形量对阻尼力影响39-40
• 3.2 弹性阀片变形量解析计算40-45
• 3.2.1 圆形薄板弹性力学理论40-43
• 3.2.2 弹性阀片弯曲变形微分方程及其解43-45
• 3.3 单个弹性阀片时变形量影响因素理论分析45-49
• 3.3.1 挡环半径影响46-47
• 3.3.2 阀片半径影响47-48
• 3.3.3 阀口半径影响48-49
• 3.3.4 阀片厚度影响49
• 3.4 多个弹性阀片叠加时变形量影响因素理论分析49-55
• 3.4.1 阀片等半径叠加时数量影响50-52
• 3.4.2 阀片不等半径叠加时半径比影响52-54
• 3.4.3 阀片不等半径叠加时厚度比影响54-55
• 3.5 减振器弹性阀片参数选取55-58
• 3.6 本章小结58-59
• 第四章 可调阻尼减振器数学模型与仿真分析59-78
• 4.1 数学模型假设条件59
• 4.2 可调阻尼减振器数学模型59-72
• 4.2.1 压缩行程数学模型60-66
• 4.2.2 复原行程数学模型66-72
• 4.3 可调阻尼减振器阻尼特性仿真分析72-77
• 4.3.1 仿真模型搭建72-74
• 4.3.2 示功特性仿真结果与分析74-76
• 4.3.3 速度特性仿真结果与分析76-77
• 4.4 本章小结77-78
• 第五章 可调阻尼减振器实验研究78-87
• 5.1 实验台架设计78-81
• 5.1.1 总体方案设计78-79
• 5.1.2 电控部分硬件设计79-80
• 5.1.3 电控部分软件设计80-81
• 5.2. 减振器样机开发81-82
• 5.3 阻尼特性实验结果与分析82-86
• 5.3.1 示功特性实验结果与分析82-86
• 5.3.2 速度特性实验结果与分析86
• 5.4 本章小结86-87
• 第六章 总结与展望87-89
• 6.1 总结87-88
• 6.2 展望88-89
• 参考文献89-93
• 致谢93-94
• 在校期间发表的学术论文94
• 在校期间申请的发明专利94
• 在校期间获奖情况94

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本文编号：796285