液阻悬置硅油减振器物理机理及设计方法

摘要

液阻悬置越来越广泛应用于汽车与工程车辆的悬架系统，是一种较理想的隔振元件。由于液阻悬置中的液体作用，它有着较强的非线性特点，其动特性也是车辆悬架系统减振的主要研究方向。随着液阻悬置的不断发展，其结构和性能有了很大提高。本文即针对某装载机减振所采用的复合拉压式液阻悬置做了其减振机理及减振器结构设计方面的研究，主要工作集中在以下几点:
　　1、针对某工程装载机车辆的动力总成悬架系统进行振动测试，分析数据，评价其隔振效果，并利用多体动力学方法优化减振刚度，利用有限元分析工具进行传统橡胶减振器的结构设计及强度校核工作;
　　2、在研究液阻悬置的发展流程和基本研究理论基础上，详细分析了液阻悬置特性中的动刚度、滞后角、力的传递率及高频动态硬化最低频率四个评价指标及两种参数识别方法，比较了力学法、集总参数、键合图、有限元四种建模研究手段，并采用力学法和有限元法针对某装载机动力总成悬置硅油减振器橡胶主簧做了初步设计，采用集总参数模型方法，初步计算了悬置结构中液室的等效面积等参数，提出了减振器的初步结构;
　　3、利用有限元仿真技术建立了液阻悬置的流固耦合模型，并采用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)方法进行了仿真分析，查验了其动特性变化规律，得到了液阻悬置结构复杂的弹性与阻尼特点，根据分析的特性进一步描述减振器设计中的考虑因素;
　　4、在弹性体试验台上对液阻悬置样件进行了低频振动谐响应测试，利用MATLAB工具处理信号数据，考察激励预载、振幅及频率等因素对液阻悬置的影响作用，并比较了仿真分析与测试数据的异同，结果表明其分段特性、非线性均与液体相关，液阻悬置的减振效果明显优于橡胶减振器。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1．论文研究背景及意义

1．2．液阻悬置系统动力学研究现状

1．2．1．国外研究现状

1．2．2．国内研究现状

1．2．3．结论综述

1．3．ABAQUS／CAE在液阻悬置中的应用

1．4．论文主要研究内容及研究方法

第二章 装载机动力总成系统振动测试及减振设计

2．1．动力总成部分振动测试

2．2．1 测试方法设计

2．2．2 测试结果及分析

2．2．动力总成系统减振优化

2．3．动力总成系统减振器设计

2．3．1．橡胶减振器结构设计

2．3．2．减振器强度校核

2．4．橡胶减振器的不足

2．5．本章小结

第三章 液阻悬置减振器基本理论与设计

3．1．液阻悬置发展

3．2．液阻悬置评价指标

3．2．1．动刚度与滞后角

3．2．2．力的传递率

3．2．3．高频动态硬化最低频率

3．3．液阻悬置减振器建模研究方法

3．3．1．力学物理模型

3．3．2．集总参数模型

3．3．3．键合图模型

3．3．4．有限元模型

3．4．动力总成硅油减振器初步设计

3．5．橡胶主簧强度校核

3．6．本章小结

第四章 动力总成硅油减振器仿真分析

4．1．动力总成硅油减振器结构

4．2．“流固耦合”模型建立

4．2．1．CEL方法与“流固耦合”的实现

4．2．2．模型简化及参数选取

4．2．3．仿真分析结果

4．3．液阻悬置刚度特性分析

4．4．本章小结

第五章 硅油减振器振动测试

5．1．动态测试的建立

5．2．测试结果分析

5．2．1．激励频率对动态特性的影响

5．2．2．预载对动态特性的影响

5．2．3．激励振幅对动态特性的影响

5．3．仿真分析与测试结果的比较

5．4．本章小结

第六章 总结与展望

6．1．全文总结

6．2．展望

致谢

参考文献