单气室油气悬架的阻尼特性分析

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1、2014年8月机床与液压Aug．2014第42卷第16期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．16．020单气室油气悬架的阻尼特性分析刘桓龙，陈曦，樊友权，柯坚(1．西南交通大学机械工程学院，四川成都610031；2．株洲联城集团减振器有限责任公司，湖南株洲412000)摘要：油气悬架对车辆的平稳性与动力性能有着非常重要的影响，油气悬架的性能主要通过它的阻尼特性来反映。以某一型号的矿用油气悬架为研究对象，利用有限元分析软件

2、对其工作流场进行仿真与分析，得出了油气悬架在不同工况下的阻尼特性曲线，为油气悬架的优化设计提供参考依据。关键词：油气悬架；阻尼特性；阻尼孔；阻尼力中图分类号：U463．33文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)16—059—4DampingCharacteristicsAnalysisontheSingleChamberOilandGasSuspensionUuHuanlong，CHENXi，FANYouquanl

3、，KEJian(1．SchoolofMechanicalEngineering，Sou

4、thwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；2．ZhuzhouLianchengGroupAbsorberCo．，Ltd．，ZhuzhouHunan412000，China)Abstract：TheoilandgassuspensionCangreatlyaffectthestabilityanddynamicperformanceofthevehicle，whichperformancemainlyrefertothedampingcharacterist

5、ics．Sometypeofoilandgassuspensionwasresearchedusingfiniteelementanalysissoftware．Thedampingcharacteristicscurvesunderdifferentworkingconditionsweregotten．Theresearchresultsprovidepreferencefortheopti—maldesignoftheoilandgassuspension．Keywords：Oilandgassuspensio

6、n；Dampingcharacteristics；Orifice；Dampingforce油气悬架的阻尼特性是影响汽车行驶平顺性与稳下，杆筒和活塞组件1相对于缸筒4作往复运动，被定性的关键特性之一。油气悬架集弹性元件与阻尼元压缩的氮气作为悬架系统的弹性元件，缓解地面通过件于一体，具有普通钢板弹簧悬架不可比拟的优点。车轮和车轴传来的振动和冲击，而油液流过阻尼孔和阻尼特性是车辆悬架系统的重要性能，国内在分析油单向阀产生阻尼作用，衰减车身的振动。当悬架处于气悬架的阻尼特性的影响时，多数是通过计算分析结压缩行程时，I腔的压力

7、降低，Ⅱ腔的压力升高，Ⅱ构参数的影响结果，预测和评判油气悬架车辆的行驶腔的油液同时通过阻尼孔和单向阀流向I腔，产生较平顺性，再通过试验获得，需要耗费大量的资源与时小的阻尼力，主要依靠蓄能器的弹性作用抑制缸筒和间。根据某型号油气悬架的实际结构与参数，在Pro／杆筒的相对运动；当悬架处于拉伸行程时，I腔的压E中建立油气悬架在不同工况情况下的三维流体模力升高，Ⅱ腔的压力降低，I腔的油液只通过阻尼孔型。利用ANSYSICEM划分体网格，采用ANSYS流向Ⅱ腔，产生较大的阻尼力，以便迅速衰减运动。CFX流体仿真分析软件，得出可

8、以判定油气悬架性能的示功图，为油气悬架结构优化提供了理论依据。1一杆筒和活塞组件1油气悬架的工作原理2--单向阀Ⅱ腔油气悬架按其油液流动的方向，可以分为拉伸工3一阻尼孔4况和压缩工况两类。油气悬架内部结构简图如图1所4_缸筒3示。由图1可知，它主要是由杆筒和活塞组件1以及I腔缸筒4组成，杆筒壁上设有单向阀2和阻尼孑L3，整个悬架缸内形成2个腔，即I腔和Ⅱ腔。将图1所示的悬架安装到车辆后，向I腔内和Ⅱ腔的下部充人油液，向Ⅱ腔的上部充入氮气。在车重的作用下，油气悬架中的氮气处在压缩状态。车辆在不平路面的激励图1油气悬架的

9、内部结构简图收稿日期：2013—07—12作者简介：刘桓龙(1977一)，男，工学博士，副教授，主要从事流体传动及控制领域的教学与科研工作。E—mail：lhl—swjtu@163．com。·62·机床与液压第42卷取频率值分别为f=0．3、0．5、0．7Hz，分析得阻尼孔直径分别为d=7、9、11mm时，得出后出后油气悬架的阻尼特性F—s曲线