原文传递
变阻尼液压旋转阻尼器的设计及应用研究
| 论文题名： | 变阻尼液压旋转阻尼器的设计及应用研究 |
| 关键词： | 汽车悬架;变阻尼液压旋转阻尼器;优化设计;导轨曲线 |
| 摘要： | 作为重要的减振总成，阻尼器一直广泛应用于机械汽车动力传动及楼房、桥梁设计等领域中，其结构与性能的研究一直是这些领域的研究热点之一。液压阻尼器具有阻尼可调、结构简单、可靠性高等优点，是汽车悬架等系统的首选。但该阻尼器通常为作用筒式的直线结构或有限角度的旋转结构，限制了其在旋转机构中的应用。为此，本文尝试开发一种无限角度旋转的旋转式液压阻尼器，以助于旋转系统的设计和优化。 文中首先提出该阻尼器的设计方案，即采用类似旋转叶片泵和类似球阀的结构叠加而成的新的机构。为使结构更为紧凑，确定了采用同心圆弧通过过渡曲线连接的方式叶片导轨曲线设计方案。基于摩擦传动思路，确定了导轨曲线压力角的范围，完成了导轨曲线的数学模型的建立。最终，基于机构学原理，确定了该阻尼器原型系统的尺寸和结构，完成了系统的设计及加工。 在此基础上，采用流体力学原理进行了该阻尼器的流体传动数学模型。文中基于流体传递原理将该阻尼器的流体阻力分成沿程阻力和局部阻力两部分，并基于截面突变与局部阻力系数的关系，完成了流体阻尼系数的数学模型的创建。在此基础上，采用CFD软件，进行了局部阻力系数的仿真分析。仿真结果验证了数学模型的可行性，为进一步的实现线性局部阻尼系数的阀的设计提供了理论基础。 之后，以汽车的下坡缓速和刹车制动工况为例，进行了该阻尼器的应用的初步研究。文中，首先基于力学分析完成了阻尼器的动力学模型，建立了以阻尼系数为控制量的控制系统模型，分析了其稳定余量与控制方法。之后采用PID控制的思路，设计了与下坡缓速和刹车制动类似的工况，进行了阻尼器仿真控制研究，分析了转速跟随特性、阀的转角、转角速度及局部阻力系数的变化规律。该仿真分析验证了阻尼器在制动工况下的应用的可行性，为进一步的应用提供了依据。 |
| 作者： | 陈根福 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 赵慧勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北汽车工业学院 |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
