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车用液压减振器性能仿真及设计机理的研究
| 论文题名： | 车用液压减振器性能仿真及设计机理的研究 |
| 关键词： | 车辆悬架系统;液压减振器;流固耦合;刚度特性;参数设计;CAE技术 |
| 摘要： | 减振器是车辆悬架系统的重要组成部分，直接影响着整车的舒适性和安全性。随着车辆产品更新速度的加快，减振器的设计研发工作也越来越受到减振器厂商的重视，同时减振器动态性能的CAE技术也逐渐成为减振器研发中的一个关键环节。 本课题以双筒式液压减振器作为研究对象，通过CAE技术手段建立减振器动态性能仿真模型，基于减振器阀系设计理论，结合仿真模型分析了阀系参数对减振器性能的影响。主要的研究工作如下: 1、减振器动态特性仿真技术研究。通过对国内外学者的研究成果进行分析，明确了减振器仿真分析模型的发展现状及不足之处。 2、减振器台架实验和低速特性分析。对减振器的工作原理进行剖析，并通过台架实验获得减振器的速度阻尼特性。此基础上，分析了低速下减振器结构的节流特性，并对减振器低速阻尼力进行理论计算。 3、减振器阀系弹性元件刚度特性研究。对减振器的复原阀、流通阀、压缩阀进行流固耦合计算分析，得到阀系内流体的压力分布规律和阀片组的变形情况，并求出阀片组的等效刚度特性。同时分别通过有限元分析和实验测试得到底阀结构中弯折垫片的刚度特性和流通阀中锥形弹簧的刚度特性。 4、减振器动态性能仿真模型。基于减振器结构的原理剖析，运用相关的流体理论知识，建立了减振器各个结构的液压模型，通过合理的串并联组合得到了减振器动态特性仿真模型，并对仿真结果进行实验验证。 5、减振器阀系参数设计机理研究。建立阀片式节流阀的数学模型，对其进行流体理论计算分析，明确了阀系参数的设计方法和设计顺序，并结合减振器动态特性仿真模型分析阀系参数对减振器性能的影响。 本课题的创新点如下: 1、将流固耦合计算应用于减振器阀片组等效刚度特性的研究中，计算结果区别于单独的结构有限元分析，更能准确地反映阀片组在油液作用下的变形规律。 2、利用流固耦合计算方法提取减振器集总参数化模型的关键参数，结合两种仿真手段的优势，在一定程度上地提高了减振器动态特性仿真模型的准确性和实用性。 |
| 作者： | 柳文键 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 丁渭平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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