工程车辆油气悬挂非线性输出特性建模分析
油气悬挂内的油液和气体具有明显的非线性特性,其直接影响到车辆平顺性设计的可靠性。根据工程车辆油气悬挂布置特点和承载分析,对油气悬挂中的非线性影响因素进行分析,主要涉及油气的热力性质、通过阻尼孔的油液状态等,基于此对油气悬架的非线性输出特性进行数学建模。根据数学模型,基于Simulink搭建系统的仿真模型,根据实际车辆布置,搭建油气悬架试验台。对油气悬架的静载特性及承载过程中的气体压力变化、输出力变化等进行对比分析,验证非线性模型的准确性。结果可知加载时,气体压力的最大值仿真分析与试验结果基本一致;由于悬挂内部气体的非线性特征,油液温度升高,其动力粘度下降,悬挂承载力降低13%左右,设计中需要加以考虑;试验获取的输出力范围为(33.1~39.2)kN,仿真分析结果则为(32.6~40.1)kN。仿真分析在初始阶段出现较大的波动,达...
应用状态方程温度对车辆油气悬挂特性影响分析
针对油气悬架内部油液状态变化对输出特性影响进行分析。根据单气室油气悬挂的结构特点和输出力特性,依据热力学定律和BWR方程,对内部气体和油液的热力学特性进行分析;对流经阻尼孔的油液状态、压力损失进行分析,获取阻尼力做的功;搭建油气悬挂数据模型和加载试验台,采用Simulink搭建仿真分析模型;分别施加静载荷和周期性动载荷,获取悬挂的输出力特性和内部油液、气体的温度变化,分析温度对输出特性的影响。结果可知阻尼作用使得温度增加,进而对油气悬挂承载特征影响较大;静态加载时,悬挂内部气体的近似为理想气体,气体热力学过程可近似为等温过程;动态加载时,气体为变质量系统,其所处热力学过程为多变的过程;油液温度升高,油液粘度下降,悬挂承载降低13%左右;模型仿真和试验结果基本一致,气体压力误差控制在6.5%以内,验证了模型的准...
基于Simulink参数变化对油气悬挂输出特性影响分析
根据结构特点和工作原理,获取不同工况的输出力;在此基础上对非线性刚度和阻尼特性进行分析,并分别获取理论模型;根据理论模型和实际1/4车辆油气悬挂特点,基于Simulink建立数学仿真模型,分析悬挂缸的主要结构参数和工作参数变化对其输出特性,尤其是刚度特性和阻尼特性所产生的影响进行分析。利用油气悬挂液压试验台,对仿真分析的输出特性进行验证分析,获取关键参数进行对比,以验证数学模型和结果的可靠性。结果可知对油气悬挂刚度特性影响最大的因素为缸筒、活塞杆等的直径,二者的影响趋势相反,前者呈现负相关,而后者则呈现正相关;悬挂中气体的高度与刚度特性呈现负相关;簧上质量的影响与前述直径尺寸的影响趋势基本一致,发生改变时,也是曲线的位置高低产生重要影响,但是影响略低于直径变化的影响,其值不断增加时,刚度特性的变化...
基于TruckSim矿用汽车转向工况侧倾运动特性分析
车辆发生转向时,由于离心力的作用而产生侧倾运动,空载高速转向时该部分作用将更为明显,进而影响车辆平稳运输。根据悬挂系统的特性差异,对所研究矿用汽车前后悬挂的侧倾中心和侧倾轴进行分析;基于以上分析,对转向时的侧倾运动进行分析,获取关键参数的变化模型;根据理论分析结果,基于Matlab/Simulink建立车辆转向工况表征侧倾运动的分析模型;根据悬挂特性和转向特性,分别建立分析模型,与车辆多体动力学模型联合,基于TruckSim建立整车转向特征分析模型;分析在固定转向盘稳态回转试验时,车辆的行驶轨迹;对空载高速转向工况下,车辆内外轮转角特征曲线,悬挂刚度、位移、侧倾刚度等参数变化进行分析;对比分析考虑转向侧倾与否的转角特征及偏差与理论分析之间的差异,以验证分析的可靠性。结果可知车辆内外侧悬挂缸出现伸缩跳动,此时出现了附...
多桥油气悬挂全路面起重机的随机振动分析
应用功率健合图法建立了整车空间立体振动系统模型，在随机路面下对车辆进行了振动分析，结果表明油气悬挂与钢板悬挂相比，能够较好地改善车辆的行驶平顺性和操纵安全性。
油气状态对车辆油气悬挂特性影响建模分析
油气悬挂内部的油液和气体并非绝对的理想状态,而是随着压力变化发生溶解或析出,对悬挂输出特性影响较大。基于此,提出真实气体状态方程,建立考虑气体溶解与析出特性的油气悬挂分析模型。运用Simulink仿真分析模型和油气悬挂性能分析试验台,选取冲击载荷、周期激励及正弦小振幅扫频激励等工况,分析油气悬挂的簧上质量位移和压力响应特性。结果表明:冲击载荷作用1.5 s左右达到平衡状态,试验和仿真平衡位置误差小于3%;周期性激励作用下,运动位移和气体压力的仿真结果与试验测试数据一致,位移最大误差范围在1 mm内,气体压力响应误差范围在0.06 MPa内。扫频激励作用下,系统性能满足要求,试验结果和仿真分析变化趋势基本一致。考虑气体溶解与析出特性的数学模型对油气悬挂设计具有一定的指导意义。
不同路面提梁机油气悬挂行走支撑系统的优化设计
提梁机是高铁建设中所需箱梁的生产、架设的特殊大型施工设备。因自身重量和载重巨大,行走支撑系统对路面不平度的适应和衰减性能直接决定其行走时的稳定性和安全性。在不同路面情况下,通过对连通式油气悬挂系统动力学仿真和优化设计,得到的新型台车悬架系统优化选型方案,有效地缩短了提梁机行走支撑系统的研发周期,降低了开发成本,为提高产品设计和制造质量探索了新的途径。
双作用油缸油气悬挂系统阻尼孔匹配研究
针对双作用油缸油气悬挂系统，建立了两个阻尼孔匹配的数学模型，得到了两个阻尼孔的理想比例与悬挂油缸有直接关系，并通过仿真软件建立了其仿真模型，分析了不同阻尼孔的匹配对车身运动的影响。结果表明，合理匹配两个阻尼孔，可以获得比较理想的阻尼特性，为优化双作用油缸油气悬挂系统提供了理论依据。