液壓懸置參數(shù)對(duì)其動(dòng)特性的影響

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1、●●●．●●機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第4期一先進(jìn)制魯魯造曩技術(shù)一MachineryDesign&Manufacture2010年4月文章編號(hào)：lOOt一3997(2010)04—0090—03液壓懸置參數(shù)對(duì)其動(dòng)特性的影響岳躍珍黃鼎友(江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，鎮(zhèn)江212200)TheinfluenceofhydraulicmountsystemtothedynamiccharacteristicYUEYue-zhen，HUANGDing-you(JiangsuUniversitySchoolofAutomobileandTr棚cEngineering，Zhenjiang212200，C

2、hina)中圖分類號(hào)：TH12，TH132文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A2．2工作原理1日IJ吾2．2．1靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)懸置彈性連接在車架上。發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的理想當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于熄火狀態(tài)，液壓懸置只承載動(dòng)力總成部分的靜動(dòng)特性是：懸置系統(tǒng)具有較高的靜剛度，以支承動(dòng)力總成重量和態(tài)載荷即動(dòng)力總成的重量。其中，主要由橡膠主簧承受載荷，液壓輸出扭矩。低頻時(shí)應(yīng)具有大阻尼高剛度的特性，以衰減汽車啟動(dòng)、懸置內(nèi)部上下兩腔液體保持相對(duì)靜止，無(wú)液體交換14]。制動(dòng)、換檔以及急加速、減速等過(guò)程中，因發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩波動(dòng)引起的大振幅振動(dòng)。應(yīng)在(7～12)Hz范圍內(nèi)具有較大阻尼，以迅速衰減因路面、輪胎激勵(lì)引起的動(dòng)力總成低頻

3、振動(dòng)。在25Hz附近應(yīng)具有較低動(dòng)剛度，以衰減怠速振動(dòng)。在高頻50Hz以上懸置應(yīng)具有小剛度、小阻尼特性，以降低振動(dòng)傳遞率，提高降噪效果。因此，懸置的動(dòng)剛度和阻尼必須同時(shí)具有頻變特性和幅變特性ll。以某客車發(fā)動(dòng)機(jī)用慣性通道一活動(dòng)解耦盤式液壓懸置為研究對(duì)象，建立動(dòng)特I生仿真分析的線性集總參數(shù)模型，并把仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比分析，證明了模型的正確性。重點(diǎn)探討了各設(shè)計(jì)參數(shù)的變化對(duì)液阻懸置動(dòng)態(tài)性能的影響，進(jìn)而可以通過(guò)改變圖1樣車液壓懸置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖參數(shù)的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)液阻懸置性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。1．橡膠主簧2．緩沖限位器3．慣性通道體上壓蓋4順性通道體2液壓懸置的結(jié)構(gòu)和工作原理5．慣性通道體下壓蓋

4、6．底膜7．下底座總成8．聯(lián)接螺栓9．金屬骨架Fig．1Vehiclehydraulicmountstructurediagram2．1液壓懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2_2．2低頻隔振液壓懸置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖1所示。目前，液壓懸置的結(jié)構(gòu)形式由于橡膠主簧具有一定的體積剛度，在壓力增大時(shí)，會(huì)膨脹多種多樣，但其基本結(jié)構(gòu)和功能是一致的。分析圖1可知，液壓懸變形，占用一部分液體體積；同時(shí)，有小部分液體經(jīng)解耦通道、補(bǔ)置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具備以下特點(diǎn)l引：償孔流入下腔，這兩股旁流對(duì)低頻大振幅振動(dòng)時(shí)的慣性能量損失(1)具有橡膠主簧，以承受靜、動(dòng)載荷。具有一定的影響。(2)液壓懸置內(nèi)部有液體工作介質(zhì)。2．2_3高頻隔

5、振(3)至少有2個(gè)獨(dú)立的液室，液體可在其間流動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓懸置受到高頻小振幅激勵(lì)。慣性通(4)液室之間有能夠產(chǎn)生阻尼作用的孔、慣性通道或解耦盤道內(nèi)的液柱慣性很大，此時(shí)液柱幾乎來(lái)不及流動(dòng)，懸置出現(xiàn)動(dòng)態(tài)(膜)。硬化。由于解耦盤在小變形時(shí)剛度特別小，解耦通道內(nèi)的液柱與(5)液室有可靠的密封性，與外部隔絕。解耦盤高速振動(dòng)，上下腔的壓力克服解耦通道內(nèi)液柱的慣性力而★來(lái)稿日期：2009—06—25第4期岳躍珍等：液壓懸置參數(shù)對(duì)其動(dòng)特性的影響91使得液柱具有的動(dòng)能在解耦通道的人口和出口處被損失掉了。因頻、大振幅激勵(lì)下的情況。此，解耦盤的存在，降低了液壓懸置的高頻動(dòng)剛度，同時(shí)消除了

6、動(dòng)在低頻、大振幅激勵(lì)工況下，解耦盤大部分時(shí)間都處于耦合態(tài)硬化m。(關(guān)閉)狀態(tài)，可以近似的認(rèn)為，在上、下液室之間流動(dòng)的液體都經(jīng)3液壓懸置動(dòng)特性仿真分析的線性集過(guò)憤性通道，此時(shí)慣性通道一解耦盤式液阻懸置的性能與慣性通道式液壓懸置的性能類似。在方程(1)～(5)中令Q(￡)=0，即得到總參數(shù)模型慣性通道式液壓懸置的系統(tǒng)方程。3．1液壓懸置集總參數(shù)模型連續(xù)方程：根據(jù)液壓懸置的工作原理，可簡(jiǎn)化為集總參數(shù)模型，如圖2A一Q=C，Pt，Q=cA(6)所示動(dòng)量方程：P—P2=p+Q(7)可得慣性通道式液阻懸置的復(fù)剛度為：K=只t))IF((t))=Kr+BA；K一lis2+Ris+K2(8)3

7、．2液壓懸置集總參數(shù)模型動(dòng)特性的仿真分析利用上一節(jié)建立的液壓懸置線性模型進(jìn)行仿真分析、并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了此模型是正確的。利用液壓懸置線性集總參數(shù)模型對(duì)其動(dòng)籽I生進(jìn)行了仿真分圖2液壓懸置的集總參數(shù)模型析，以公式(8)為基礎(chǔ)，分析物理參數(shù)對(duì)液阻懸置性能的影響。Fig．2Hydraulicmountoflumped—parametermodel3．2．1上液室的體積剛度慣性通道一解耦盤式液壓懸置的集總參數(shù)模型，如圖2所示。液壓懸置的下底膜主要用于起密封作用，因此下液室的體積