为了提高汽车行驶过程中不同路面的平顺性和运行稳定性,在分析阻尼调节阀结构的基础上,设计了一种具有阻尼调节阀的液压减振器。该减振器中的阀芯在衔铁推动下发生运动,实现进出油口流量与压力调节,达到减振器呈现阻尼特性的效果。研究结果表明:改变激励电压并不会造成响应时间的明显变化。增大阀芯负载压差将引起阀芯上升时间增加并达到更长的响应时间。随着阻尼系数的提高,上升时间也发生了逐渐增加。当提高衔铁质量后,阀芯可以在更短时间内完成触动响应,阀芯需经过更长时间完成上升与响应过程。通过实验验证了该可调阻尼减振器设计满足目标阻尼的要求,对提高汽车运行舒适性具有很好的理论价值,且易于推广。

本文研究了液压减振器的分类和应用特点。以液压减振器为例,对其进行了性能稳定性影响因素探讨。对减振器常见的故障案例进行分析,得到常见故障出现的比例;针对频发故障进行了检修方面原因分析,提出减振器使用建议。通过综合分析表明,减振器零件结构的老化、磨损、变性等因素大范围的影响着减振器的性能,油液特性及环境温度对液压减振器阻尼特性有较大的影响,而减振器本身的结构参数对性能的影响有限。

由于经济的发展,汽车也逐渐进入人们的生活当中去。而在汽车的所有零部件中,减震器作为一个必不可缺少的部件,在汽车的行驶过程中起到了十分重大的作用。本文将对减振器来进行三维流场的仿真分析,并希望通过建立的模型来对减振器的一些结构和尺寸来进行分析,并且着重关注这些结构尺寸可能会对其阻尼特性的作用。经过分析和研究,基本可以得到以下的结论:如果活塞节流阀孔径、常通孔尺寸较为增大,会使阻尼力减小,卸荷速度以及卸荷力减小;随着阀片组刚度的增大,开阀时刻延后,示功图面积增大;阀片刚度在一定范围内与阻尼力呈线性关系,如果超出一定范围,那么它的非线性特性增强;弹簧对减振器阻尼力大小基本没有影响。

对某型减振器进行三维流场仿真分析,与实验值作对比验证了模型的准确性,并利用建立的模型分析了减振器某些结构尺寸对其阻尼特性的影响。结果表明随着活塞节流阀孔径、常通孔尺寸的增大,阻尼力减小,卸荷速度以及卸荷力减小;随着阀片组刚度的增大,开阀时刻延后,示功图面积增大;阀片刚度在一定范围内与阻尼力呈线性关系,超出一定范围非线性特性增强;弹簧对减振器阻尼力大小基本没有影响。

根据TB/T 1491—2004《机车车辆油压减振器技术条件》,从工作原理、组成结构方面进行分析,设计一种结构简单、使用寿命长、振幅精度高、振动频率稳定的油压减振器耐久性试验台。经长时间现场试验,该试验台高可靠性、低成本、节能的特点得到验证,推广前景良好。

为对高速履带车辆行走机构液压减振器建模及不对称阻尼进行研究,以某高速履带式车辆为研究对象,使用Recurdyn软件设计了共计592个自由度的履带车辆动力学模型,并建立考虑液压减振器不对称阻尼特性的AMEsim液压系统模型,两者模拟计算,结合试验数据,经分析结果基本一致。最后在不同车速、地面以及履带预张紧力情况下,分别对不对称阻尼对应的复原与压缩阀节流孔截面积之比大于、等于或小于1的情况展开计算并归纳结果,得出节流孔截面积的比值为1时,履带车辆减振性能表现最优。该研究可为高速履带车辆减振器的设计提供理论参考和方法。

以某型拖拉机悬架系统液压减振器为研究对象,分析其复原阀与压缩阀节流孔截面积比对整车减振性能的影响。建立162个自由度的拖拉机整车Recurdyn动力学仿真模型和液压减振器AMEsim模型,并将两者进行联合仿真,在高速和低速工况,对比分析等效阻尼系数相等条件下的节流孔截面积比大于、等于及小于1的3种方案对整车减振性能的影响。结果表明:为获得更好的整车舒适性,对于常在低速工况作业的农用车辆,液压减振器节流孔截面积比值适宜小于1;常在较高和高速工况行驶的车辆,节流孔截面积比值适宜大于1。该设计原则可应用于拖拉机和其他车辆液压减振器节流孔截面积比的选取。

液压减振器两端橡胶节点能够保护作动器的安全，但其参数会对减振器的性能产生很大影响。将节点等效成并联的弹簧阻尼系统，建立了作动器橡胶节点的动力学模型，理论分析了节点刚度以及作动频率对作动力滞后相位的影响。充分考虑液压阀和负载的影响，利用SIMPACK和MATLAB建立了液压作动器和车辆系统的联合仿真模型，并对不同节点刚度的情况进行了仿真分析。结果表明：对于较低的工作频带，节点刚度对实际输出到车体上的作动力影响不大，但会造成作动器活塞杆的作动位移产生很大差异。最后，给出了实际应用中合理选择橡胶节点参数的建议。

针对铁道机车车辆液压减振器结构特点，建立了基于AMESim系统的液压减振器仿真模型，并对典型型号的减振器的工作状态进行了仿真计算。仿真数据与实测结果基本一致，表明了所建模型的合理性和正确性。所建立的液压减振器仿真系统可用于液压减振器的研发过程和机车车辆动力学的研究。

为了得到系统的动态特性常常需要借助软件建立机械系统的数字化模型在要求的工况下进行计算以指导系统的设计。以一个液压减振器为例采用MSC.Adams和MSC.Easy5进行联合仿真实现对机械系统的动力学分析。计算结果表明：联合仿真模型与原始模型计算结果基本吻合。同时在联合仿真模型中通过对阻尼器内部结构的分析得到了更接近实际模型的数学模型使仿真计算精度提高为进一步分析液压减振器的物理结构与工作特性的关系提供了研究工具。