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原文传递 被动式液阻型橡胶隔振器建模与实验研究
论文题名: 被动式液阻型橡胶隔振器建模与实验研究
关键词: 汽车结构部件;隔振器;建模仿真;动态特性;结构设计
摘要: 汽车动力总成减振系统隔振器是影响整车NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能的关键因素,独特的减振性能使被动式液阻型橡胶隔振器有广泛的应用市场,其减振性能的研究是汽车减振的主要研究方向。液阻型橡胶隔振器的橡胶主簧、惯性通道和解耦盘(或解耦膜)对其动态特性的影响较为复杂,为提升我国在液阻型橡胶隔振器的性能研究与结构设计水平,对液阻型橡胶隔振器某结构部分展开系统的研究至关重要。
  基于以上背景,以惯性通道式液阻型橡胶隔振器为研究对象,主要进行了液阻型橡胶隔振器的建模方法、参数识别、特性与应用分析和结构参数化设计等方面的研究工作。本文的主要研究内容如下:
  1.以惯性通道式液阻型橡胶隔振器的储能动刚度和阻尼系数为性能评价指标,建立具有不同类型惯性通道的液阻型橡胶隔振器的集总参数模型,并建立了考虑液体流经惯性通道的二次流量阻尼系数的非线性集总参数模型。给出了液阻型橡胶隔振器动态特性的计算表达式。
  2.基于固体有限元和流-固耦合非线性有限元法对液阻型橡胶隔振器橡胶主簧动刚度与等效活塞面积、上液室体积刚度、惯性通道液体惯性系数和流量阻尼系数进行仿真计算,参数仿真结果用于液阻型橡胶隔振器性能分析。以集总参数模型和参数识别结果为基础,系统的分析了橡胶主簧、惯性通道和液体对液阻型橡胶隔振器动特性的影响规律。对上、下液室内液体压力变化特点和惯性通道中液体流动特点的仿真结果表明集总参数模型建立的正确性。
  3.从动态性敏感度角度分析了惯性通道与动特性之间的关系,提出了液阻型橡胶隔振器在减振系统中的设计和应用方法。根据实际减振需求,对不同类型惯性通道式液阻型橡胶隔振器进行结构初步设计与制造,并从试验角度分析了预载位移、激励振幅和惯性通道(惯性通道长度、横截面积和数量)对动态性能的影响规律。
  4.对某动力总成减振系统振动情况进行实测与仿真,采用多体动力学对减振系统减振元件的刚度参数进行优化,以垂直方向和俯仰方向振动固有频率为隔振器阻尼系数峰值频率,且该频率下动刚度满足优化结果为设计目标,对液阻型橡胶隔振器的惯性通道进行结构参数化设计。
作者: 王虎
专业: 机械工程
导师: 张建润
授予学位: 硕士
授予学位单位: 东南大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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