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双腔室空气弹簧以其优良的隔振性能及刚度可变特性已经在部分高端车型和赛车上得到应用,但是对其动刚度预报的精确模型及动态特性的深入研究还不够完善。基于能量原理从热力学角度出发,结合空气动力学及结构动力学给出一套双腔室空气弹簧的精确模型并给出各刚度、阻尼项明确的物理意义。设计示功试验,选取不同振幅和频率的正弦激励对双/单腔空气弹簧进行试验验证。试验结果表明所提动刚度模型能够很好地反映出双腔室空气弹簧的滞回特性及刚度可变特性,也能够明确反映出动刚度的频率相关性。最后基于模型给出各参数项对动刚度幅值和滞回相位角的影响规律,基于试验验证仿真结果并给出规律的物理解释。研究结果表明:单腔室空气弹簧的动刚度频率特性相位角仅因热交换而存在一个峰值;双腔室空气弹簧的动刚度相位角存在2个峰值,主要是由热交换(第1峰)与小孔产生的阻尼效应(第2峰)导致;当激励频率趋向于无穷时,由于热交换不充分及腔室之间气体来不及进行交换,故单/双腔室空气弹簧的动刚度相位角逐渐趋向于零;研究得出的模型预报方法及动态特性可以对单/双腔室空气弹簧的动刚度进行准确估计,并给出了其动刚度的频率相关性及其影响因素与变化规律。研究结论能够对空气弹簧的整车动力学匹配及设计提供正面的指导。 相似文献
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为了对比高阻尼橡胶支座和天然橡胶支座力学性能的异同,采用反复加载试验方法进行相关性试验。结果表明:随着剪应变的增加,水平等效刚度及等效阻尼比均呈反比例变化趋势;随着压应力的增加,高阻尼橡胶支座水平等效刚度和等效阻尼比呈正比例变化趋势,天然橡胶支座水平等效刚度则变化不明显;随着温度的升高,等效阻尼比和水平等效刚度均呈现减小趋势;随着加载次数增加,水平等效刚度和等效阻尼比呈减小趋势。通过工程应用案例分析,验证了隔震橡胶支座变形后的复位性能。 相似文献
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从车辆动力学方面考虑,悬架系统应保持良好的平顺性。橡胶气囊隔振系统由空气弹簧、蓄能器和连接二者的管道三个主要部分组成。通过使用Matlab软件分析橡胶气囊隔振系统非线性数值模型,对悬架刚度、阻尼因子和传递率进行仿真并与试验进行对比,发现上述三个特性所反映的悬架性能与悬架部件的尺寸密切相关。通过仿真分析及试验结果对比,文章提出了一种隔振系统低频下的优化策略。 相似文献
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空气弹簧由于其良好的振动特性,在车辆中有着广泛地应用,研究其刚度特性意义重大。本文首先通过工程热力学理论推导空气弹簧的力学模型,然后以某轻型商用车前悬架为研究对象,利用Matlab软件计算获得膜式空气弹簧在不同初始气压下垂向刚度特性曲线。结果表明:该膜式空气弹簧呈现明显的变刚度特性,并随着初始压力的增加,承压能力也增强、同时,初始压力越大,非线性特性也越明显。 相似文献
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应用非线性空气弹簧模型,研究了空气悬架整车的动力学仿真和主观评价。结合空气弹簧频率、振幅相关性模型与Simulink仿真,给出了空气悬架整车7自由度模型,对比了不同路面情形下悬架动行程和簧上加速度的均方根值和功率谱密度。从时域和频率2个角度分析了不同速度、路面及减振器阻尼情形下空气悬架整车的动态特性。对装有不同空气弹簧的整车进行主、客观试验测试。结果表明:悬架动行程预测误差小于7%,簧上位置加速度共振峰值预测误差小于6%,共振频率预测误差小于6%;从而验证了所提模型的普适性和精确性;反映了带空气悬架整车的动态特性,解释了平顺性主客观试验的机理。 相似文献
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空气弹簧主要以橡胶囊式或膜式为主~([1]),笔者注意到几乎没有对气缸空气弹簧的研究。论文设计了一种带附加气室的刚度可调节的气缸空气弹簧。以热力学和流体力学相关知识,建立气缸的输出力和阻尼力理论计算公式,基于Matlab/simulink建立气缸空气弹簧的数学模型,得出了气缸弹簧模型刚度非线性特性,并分析了不同附加气室容积下的固有频率,随着容积的不断变大,固有频率逐渐减小。分析了不同节流孔开度对阻尼作用的影响。建立了四分之一空气悬架模型,验证气缸作为空气弹簧的可行性。并与被动悬架作比较,仿真结果表明气缸可以作为空气弹簧且优于被动悬架。 相似文献
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空气县架系统是以空气弹簧为弹性元件。空气弹簧是在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5~1.0MPa),利用气体的可压缩性.实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度是可变的.因为作用在弹簧上的载荷增加时,容器内的定量气体受压缩.气压升高.则弹簧的刚度增大。反之.当载荷减小时.弹簧内的气压下降.刚度减小.故它具有较理想的弹性特性。对客车而言,使用空气悬架可以提高 相似文献
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空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件。空气弹簧是在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5~1.0MPa),利用气体的可压缩性,实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度是可变的,因为作用在弹簧上载荷增加时,容器内的定量气体受压缩,气压升高,则弹簧的刚度增大。反之,当载荷减小时,弹簧内的气压下降,刚度减小,故它具有理想的弹性特性。对客车而言,使用空气弹簧悬架可以提高乘坐舒适性,对货车或挂车而言,使用空气弹簧悬架可以更好地保护货物。 相似文献
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