理论教育 车辆悬架弹性力学解析计算理论及油气弹簧仿真实例

车辆悬架弹性力学解析计算理论及油气弹簧仿真实例

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:10)活塞杆直径dg=95mm。12)活塞缸筒内径与活塞杆之间环形面积。

车辆悬架弹性力学解析计算理论及油气弹簧仿真实例

1.油气弹簧仿真参数

例如,某油气弹簧的结构设计参数、油液参数、气室参数等,如下所述。

(1)油气弹簧结构参数

1)节流阀片外半径rb=40mm。

2)节流阀片内半径ra=27.5mm。

3)节流缝隙δ=0.064mm。

4)节流阀片设计厚度h=0.5mm。

5)节流阀片的相对偏心率e=1.0。

6)节流缝隙长度l=0.5mm。

7)节流阀片最大弯曲变形系数Grb=0.18067mm6/N。

8)活塞和活塞杆质量m=5kg。

9)活塞缸筒内径Dh=125mm。

10)活塞杆直径dg=95mm。

11)活塞杆面积978-7-111-37229-5-Chapter11-72.jpg

12)活塞缸筒内径与活塞杆之间环形面积978-7-111-37229-5-Chapter11-73.jpg

(2)气室和油液参数

1)油气弹簧气室静平衡位置时高度H0=400mm。

2)油液动力粘度μt=8.9×10-3Pa·s。(www.daowen.com)

(3)仿真激励信号参数

1)激励信号幅值A=50mm。

2)最大速度Vmax=1.0m/s。

(4)其他参数 汽车单轮悬架质量(簧上质量)mu=2477.75kg。

2.油气弹簧特性仿真曲线

首先根据簧上质量和油气弹簧活塞杆面积,确定油气弹簧在平衡位置气室的初始压力pq0,然后根据油气弹簧结构参数、气室参数、油液参数、特性仿真激励信号参数及油气弹簧特性仿真模型,利用MATLAB编写油气弹簧特性仿真程序,对设计油气弹簧阻力特性进行仿真。例如,利用MATLAB油气弹簧特性仿真程序,对上述油气弹簧特性进行仿真,仿真得到油气弹簧阻力Fd随位移x和速度V的变化曲线,分别如图11-10和图11-11所示。

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图11-10 油气弹簧阻力FD随位移x变化的仿真曲线

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图11-11 油气弹簧阻力FD随速度V变化的仿真曲线

3.油气弹簧阻力特性试验验证

对所设计的油气弹簧在室内进行阻力特性试验,试验所得的油气弹簧阻力随运动位置的变化曲线及随速度的变化曲线,分别如图11-12和图11-13所示。

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图11-12 油气弹簧阻力FD随位移x变化的试验曲线

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图11-13 油气弹簧阻力FD随速度V变化的试验曲线

由试验测得的油气弹簧阻力FD随位移x和速度V的变化曲线可知,油气弹簧阻力随位移和速度的变化曲线与仿真分析结果相吻合,说明利用节流阀片变形解析计算式所建立的油气弹簧特性仿真模型是正确的。

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