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发动机液压悬置的动特性分析与耐久性研究
| 论文题名： | 发动机液压悬置的动特性分析与耐久性研究 |
| 关键词： | 发动机;液压悬置;有限元法;耐久性;动态特性 |
| 摘要： | 动力总成悬置系统是动力总成与车架或车身之间的弹性连接装置，是发动机及整车减振降噪的重要组成部分。悬置系统的作用可归纳为动力总成支撑和双向隔振:既要保证在低频大振幅激励下有效降低由路面传递给发动机的振动，又要成功隔离发动机运转引起传递到车身的振动。液压悬置是目前悬置系统中广泛采用的隔振元件之一，其动特性是汽车发动机隔振的主要研究方向。随着液压悬置结构不断的改进，其性能也不断提高，使整车振动、噪声控制不断得以改善。 本文在对液压悬置的结构和工作原理进行了详细的分析后，运用了流体力学的有关理论，建立了液压悬置的非线性力学模型和数学模型。然后，运用仿真工具Matlab/simulink建立了数值仿真模型，并进行动特性仿真计算。最后，分析了橡胶主簧刚度、橡胶主簧等效活塞面积、惯性通道等效横截面积和惯性通道长度对液压悬置动特性的影响。 本文以轿车发动机液压悬置橡胶主簧为研究对象，探讨了橡胶隔振器弹性特性的有限元分析方法。文中介绍了橡胶材料本构关系的基本理论，论述了建立橡胶超弹性特性本构关系时试验数据的获取方法，应用大型通用有限元软件ABAQUS建立了橡胶主簧有限元模型的分析过程。根据应力云图初步确定两种悬置的疲劳破坏裂纹产生的位置，并进行了断裂面的预判，与悬置的实际断裂面基本一致。还计算分析了橡胶主簧各结构参数对主簧静态和动态特性的影响规律，从而通过修改敏感的参数，改善系统的性能，为液压悬置的产品设计、匹配提供指导。 基于断裂力学理论，应用有限元分析的应力结果直接计算裂尖的应力强度因子，应用最大轴向应力准则获得裂纹扩展的方向角度和等效应力强度因子幅度，通过指定一个小的裂纹扩展增量，形成新的裂纹前沿，这样对裂纹扩展进行一步一步的跟踪。采用有限元ABAQUS中的COHESIVE（粘结）单元来模拟裂纹开裂和裂纹扩展。 |
| 作者： | 徐小彬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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