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越野车两级压力式油气弹簧设计与研究
| 论文题名： | 越野车两级压力式油气弹簧设计与研究 |
| 关键词： | 越野车;压力式油气弹簧;结构设计;数学模型 |
| 摘要： | 油气弹簧作为一种结合液压传动及减振技术的高性能弹性减振部件，具有结构紧凑、承载力大和减振性能良好等特点，因此广泛应用于矿用工程车辆、坦克、军事运输车辆和越野车辆。 在车辆行驶平顺性方面，当车辆载荷较小或良好路面时，装有单气室油气弹簧悬架的越野车辆通常具备优于普通螺旋弹簧悬架和钢板弹簧悬架的性能。但当车辆载荷较大或路况较为恶劣时，单气室油气弹簧的刚度变化很大，反而导致车辆行驶平顺性变差。而两级压力式油气弹簧能在车辆载荷较大或路况较为恶劣时，使油气悬架刚度的变化更符合车辆平顺性的要求。本文以某型越野车辆为参考对象，提出一种适用于该越野车的两级压力式油气弹簧。本课题基于油气弹簧的基本设计要求，对提出的两级压力式油气弹簧进行设计和研究。 在分析该两级压力式油气弹簧基本结构和工作原理的基础上，完成工作缸的设计，并对缸内活塞密封件的选择和工作油液的选取进行说明。分别确定第一、二级压力气室预充气压强。为使阻尼元件在两级压力式油气弹簧内更容易布置，设计一种新型的拉伸压缩一体式阻尼阀。根据油气弹簧设计时要求的阻尼特性确定阀片厚度和开阀变形量，利用有限元分析软件ANSYS对设计的阀片进行验证。 基于弹性力学、流体力学和工程热力学等理论，在考虑油液可压缩性的前提下，建立两级压力式油气弹簧非线性数学模型。具体包括弹性力数学模型、刚度数学模型和阻尼力数学模型。 搭建两级压力式油气弹簧试验台架，进行外特性试验，并在AMESim平台建立两级压力式油气弹簧的仿真模型。通过对比试验和仿真结果，发现仿真模型能较好的反映两级压力式油气弹簧外特性，说明仿真模型具有较高的准确性。 在AMESim平台中搭建两级压力式油气悬架1/4车辆模型，通过软件的外部接口，与Matlab/Simulink建立的随机路面模型进行车辆平顺性联合仿真。研究表明两级压力式油气悬架能有效提高车辆行驶平顺性。 |
| 作者： | 马孜立 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李仲兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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