Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

为研究汽车行驶平顺性受到悬架橡胶衬套的影响，依据Kelvin-Voigt橡胶衬套模型，采用虚拟坐标法，建立了包含橡胶衬套Kelvin-Voigt模型的6-DOF汽车振动模型。针对所建模型，采用线性滤波白噪声法建立前、后车轮路面激励模型，以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用四阶Variable step length Runge-Kutta算法和傅里叶变换法对所建模型展开时域和频域仿真；分析匀速行驶工况下汽车座椅、车身、悬架动挠度及轮胎动载荷受到悬架橡胶衬套的影响；并将仿真结果与不包含橡胶衬套的6-DOF汽车振动模型相比较。仿真结果表明，在悬架系统中安装橡胶衬套确实能提升汽车行驶平顺性，增强轮胎接地性能。     

麦弗逊悬挂的摆臂橡胶衬套优化分析

通过对某车型麦弗逊前悬摆臂橡胶衬套本构模型参数识别,并搭建前悬系统的摆臂衬套有限元分析模型,分析衬套开口方向的接触压强,对衬套变形挤压产生的NVH问题进行了预测,并提出改进方案。利用Isight优化软件联合Aabqus有限元分析软件识别了橡胶衬套的Mooney-Rivlin本构模型C10、C01参数0.375和0.1011,并利用72通道振动加速度数采仪实测了颠簸路的衬套NVH表现情况,验证了有限元分析方法的可靠性。     

控制臂舒适性液压衬套的优化设计

控制臂舒适性衬套作为底盘重要弹性零件,起着改善车辆行驶平顺性和整车噪声-振动-声振粗糙度(NVH)的作用,是底盘调试的重要零件。针对双叉臂的下控制臂舒适性液压衬套失效故 障中发生频率最高的衬套开裂问题,从橡胶体结构设计、衬套刚度曲线设定、橡胶材料选择 进行了优化设计和试验验证。结果表明,该优化设计方案可有效解决液压衬套开裂问题。     

橡胶元件在汽车悬架中的应用分析

介绍了橡胶元件在汽车悬架中的应用现状,分析了橡胶衬套力学特性的理论研究方法和试验技术,并对某汽车悬架橡胶衬套进行了有限元分析和试验验证。阐述了橡胶衬套对汽车平顺性、操纵稳定性及高频NVH特性的影响,并通过实例讨论了橡胶衬套对悬架运动学性能的作用和衬套刚度优化方法。指出,需进一步研究橡胶元件对汽车高频动态性能的影响。     

轿车悬架橡胶衬套结构特点分析

介绍了橡胶衬套的种类,阐述了汽车悬架橡胶衬套的基本性能及其应用情况.研究了悬架的副车架橡胶衬套和控制臂橡胶衬套在车辆中各向特性参数的分布及其对汽车操纵稳定性和平顺性的影响,并对橡胶衬套的结构设计特点、橡胶材料和配方、疲劳破坏性能等进行了分析.     

基于疲劳寿命及减振效果的驾驶室橡胶衬套设计研究

采用ADAMS软件建立驾驶室及其悬置的多体动力学模型,利用该模型对驾驶室悬置橡胶衬套的刚度进行匹配设计,解决了驾驶室前悬橡胶衬套的轴向受力问题。同时,采用FEA分析方法对衬套进行结构优化。通过对比优化前、后的橡胶衬套对驾驶室悬置系统减振效果及衬套的疲劳寿命,验证了新结构衬套的优异性。     

轿车底盘橡胶衬套半经验设计方法研究

为改进橡胶衬套的设计方法,利用仿真模型研究了橡胶衬套结构尺寸与刚度的关系,用刚度相对变化率描述了结构尺寸对各向刚度的影响。基于研究结果提出了橡胶衬套的半经验设计方法,并采用该方法对某B级轿车下摆臂衬套进行了结构设计,通过三步结构调整获取的四向刚度均满足设计目标要求。研究表明,橡胶衬套的半经验设计方法解决了衬套结构设计刚度匹配难的问题,具有较高的工程应用价值。     

汽车转向机构高速振动的研究

应用ADAMS软件建立整车多体动力学模型，通过仿真分析和道路试验，研究转向机构高速振动的原因；对悬架和转向系各处橡胶衬套进行灵敏度分析和正交试验优化，探索抑制转向机构高速振动的途径。     

橡胶衬套刚度对悬架系统影响的研究

文章以橡胶衬套刚度试验为基础,利用有限元仿真计算多个方向的刚度,并借助ADAMS/CAR 研究了橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学的影响。通过研究,提出了一种精确计算异形橡胶衬套的悬架系统动力 学方法与优化设计方法。     

基于车辆平顺性分析的橡胶衬套动态特性建模

橡胶衬套的动态特性与载荷的激振频率、幅值等因素相关,其模型的准确性影响车辆平顺性的仿真精度。建立了包含材料弹性、粘弹性与弹塑性的橡胶衬套动态模型,分别采用多项式、分数导数与Bouc-wen模型描述橡胶衬套的弹性、频率相关性及振幅相关性。通过参数辨识确定衬套模型参数并进行仿真,验证了所建模型的准确性。     

多种地铁减振结构在直线和曲线段减振效果分析

为了研究多种地铁减振轨道结构在直线段和曲线段列车行驶时的减振效果,对比分析了铺设有单趾弹条扣件、梯形轨枕、橡胶隔振垫道床、钢弹簧浮置板道床4种轨道结构的断面处隧道壁的垂向振动加速度实测结果,然后将实测结果通过FFT变换以及考虑Z计权因子修正的1/3倍频方法得到其Z振级,对比分析减振轨道与普通整体道床隧道壁分频振级（Z振级）均方根的差值,结果表明:不同的轨道减振结构,不同的地段,不同的中心频率,隧道壁垂向振动加速度幅值都不同。总体上,钢弹簧浮置板道床轨道减振效果最好,橡胶隔振减振床轨道次之,然后是梯形轨枕轨道。     

弹性长枕无砟轨道长枕稳定性研究

建立了弹性长枕无砟轨道结构的有限元模型,分析了长枕埋深、橡胶套靴及微孔橡胶垫板的刚度变化对弹性长枕的竖向位移、横向位移及自振频率的影响。结果表明:弹性长枕埋深的变化对长枕竖向、横向位移的影响不明显。橡胶套靴、微孔橡胶垫板的刚度变化对长枕横向位移影响不明显,而对竖向位移影响较大。长枕埋深的变化,使得长枕低阶频率较高阶频率敏感;长枕周向支承刚度的变化,使得长枕高阶频率较低阶频率敏感;长枕竖向支承刚度的变化对长枕自振频率影响不明显。     

Effect of temperature- and frequency-dependent dynamic properties of rail pads on high-speed vehicle–track coupled vibrations

The soft under baseplate pad of WJ-8 rail fastener frequently used in China’s high-speed railways was taken as the study subject, and a laboratory test was performed to measure its temperature and frequency-dependent dynamic performance at 0.3?Hz and at ?60°C to 20°C with intervals of 2.5°C. Its higher frequency-dependent results at different temperatures were then further predicted based on the time–temperature superposition (TTS) and Williams–Landel–Ferry (WLF) formula. The fractional derivative Kelvin–Voigt (FDKV) model was used to represent the temperature- and frequency-dependent dynamic properties of the tested rail pad. By means of the FDKV model for rail pads and vehicle–track coupled dynamic theory, high-speed vehicle–track coupled vibrations due to temperature- and frequency-dependent dynamic properties of rail pads was investigated. Finally, further combining with the measured frequency-dependent dynamic performance of vehicle’s rubber primary suspension, the high-speed vehicle–track coupled vibration responses were discussed. It is found that the storage stiffness and loss factor of the tested rail pad are sensitive to low temperatures or high frequencies. The proposed FDKV model for the frequency-dependent storage stiffness and loss factors of the tested rail pad can basically meet the fitting precision, especially at ordinary temperatures. The numerical simulation results indicate that the vertical vibration levels of high-speed vehicle–track coupled systems calculated with the FDKV model for rail pads in time domain are higher than those calculated with the ordinary Kelvin–Voigt (KV) model for rail pads. Additionally, the temperature- and frequency-dependent dynamic properties of the tested rail pads would alter the vertical vibration acceleration levels (VALs) of the car body and bogie in 1/3 octave frequencies above 31.5?Hz, especially enlarge the vertical VALs of the wheel set and rail in 1/3 octave frequencies of 31.5–100?Hz and above 315?Hz, which are the dominant frequencies of ground vibration acceleration and rolling noise (or bridge noise) caused by high-speed railways respectively. Since the fractional derivative value of the adopted rubber primary suspension, unlike the tested rail pad, is very close to 1, its frequency-dependent dynamic performance has little effect on high-speed vehicle–track coupled vibration responses.     

客运专线弹性支承块式无砟轨道动力分析

为研究弹性支承块式无砟轨道的动力特性,运用动力学基本原理,分析了扣件刚度、块下胶垫刚度与阻尼不同匹配以及轨枕块质量对基础受力的影响。结果表明:在满足轨道整体刚度时,扣件和枕下胶垫应尽量采用较小刚度值;对于不同激振频率段,应分别对待扣件和枕下胶垫阻尼取值;弹性支承块质量也如此。     

铅芯橡胶隔震支座在公路桥梁中的应用

通过一座应用了铅芯橡胶隔震支座的实桥,进行了一定的理论分析,阐述了铅芯橡胶隔震支座的隔震机理;通过对该桥的实测,搜集了丰富的数据;并通过实测数据与非隔震同类桥对比,说明使用铅芯橡胶隔震支座后,在地震时能明显地降低地震反应。     

发动机曲轴二级并联橡胶扭转减振器优化设计

为降低曲轴扭转振动对发动机前端附件驱动系统的影响,在介绍曲轴减振器参数优化设计方法及数学模型的基础上,对曲轴二级并联橡胶扭转减振器参数设计提出了一种新的优化方法,这种方法以同时降低曲轴和带轮的扭转振幅为目标对减振器进行优化。计算结果表明,采用文中提出的优化设计方法设计的减振器,不但曲轴的扭转振动特性得到改善,曲轴带轮的振动也得到很好控制。     

CA7221轿车动力总成液力悬置隔振性能及其对整车舒适性影响的试验研究

对ＣＡ７２２１轿车发动机动力总成液力悬置的隔振性能进行了试验测试，并与橡胶悬置的隔振和降噪地对比研究，同时，还测试了副车架与隔振方面的作用。结果表明，液力悬置较传统橡胶悬置隔效果明显，应用橡胶悬置和副车架两级减振也有很奏效，应用液力悬置使整车舒适性有很大改善。     

提高橡胶悬置装配状态下刚度的稳定性

在对某型动力总成—橡胶悬置系统进行模态试验时,发现橡胶悬置的装配状态对刚体模态频率影响较大。针对该橡胶悬置结构进行了研究,找到了影响橡胶悬置装配后刚度特性的因素,并提出了改进方案。改进后的结构消除了装配状态对动力总成—悬置系统振动特性的影响,提高了悬置刚度的稳定性,对改善整车振动与噪声性能有一定的作用。     

Vossloh300扣件阻尼频变对高铁高频振动的影响研究

以Vossloh300扣件胶垫为研究对象，利用配备温度箱的万能试验机测得其在-60℃~20℃的耗能刚度。在试验基础上结合温频等效原理及车辆-轨道垂向耦合Timoshenko梁模型，在频域内探究该型扣件频变阻尼对高铁轮轨系统动力特性的影响。结果表明:Vossloh300扣件胶垫在20℃，4 Hz激振频率下阻尼系数约152.2 kN/（m·s-1）。Vossloh300扣件频变阻尼主要影响车辆-轨道垂向耦合系统1/3倍频中心频率22 Hz以上的振动响应，即:①增大车辆和轨道系统22~56 Hz的中高频振动，同时减小其60~256 Hz的高频振动；②在512~1 500 Hz范围内，钢轨垂向1/3倍频加速度振级最大值增大了5 dB，同时，扣件力1/3倍频幅值最大值减小了92%。因此，为精确预测高速铁路车辆及轮下结构随机振动响应，需考虑扣件胶垫的阻尼频变特性。     

A Feasibility Study on Indirect Identification of Transmission Forces through Rubber Bushing in Vehicle Suspension System by Using Vibration Signals Measured on Links

This paper presents a feasibility study on using the rubber bushing itself as a sensor for the identification of transmission forces in vehicle suspension systems. The method starts from the idea that the transmission forces can be related to the deformation of the rubber bushing by an appropriate model and the deformation of the rubber bushing can be obtained by estimation of the relative vibration across the bushing. Simple theories are presented to deal with modeling of a given geometry of rubber bushing by a concentric spring and damper, correlating of measurements of the vibration on the links to the stiffness and damping parameters, and selection of the vibration measurement positions. Importance of the measurement position selection in relation to the measurement noise is illustrated by simulation studies. Then, validity of the proposed indirect approach will be shown by applications to a rear suspension system of dual link type.