液力式慣容器力學性能仿真與試驗研究.pdf

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1、振動與沖擊第33卷第12期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK液力式慣容器力學性能仿真與試驗研究陳龍,任皓,汪若塵,孫澤宇,陳兵(江蘇大學汽車與交通工程學院,江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要:針對機械式慣容器力學性能受非線性因素影響較為嚴重的問題,研制了一種液力式慣容器,闡述了液力式慣容器的基本結構及工作原理。在考慮摩擦和流動壓力損失的影響下,根據(jù)流體力學理論建立了液力式慣容器數(shù)學模型,并在Matlab/Simulink環(huán)境下進行了慣容器力學性能的仿真,仿真分析了飛輪轉(zhuǎn)動慣量、馬達排量、油液實際作用面積以及回流

2、管等效長度對慣容器力學性能的影響,在此基礎上,確定了液力式慣容器的主要設計參數(shù)。加工了液力式慣容器試驗樣機,在數(shù)控液壓伺服激振試驗臺上進行了液力式慣容器的力學性能試驗,試驗結果與仿真結果基本吻合,說明所建仿真模型具有較高的精度,為設計開發(fā)液力式慣容器提供了重要依據(jù)。關鍵詞:液力式慣容器;力學性能;非線性;仿真;試驗中圖分類號:U463.33文獻標志碼:ADOI:10.13465/j.cnki.jvs.2014.12.015Simulationsandtestsformechanicalpropertiesofahydra

3、ulicinerterCHENLong,RENHao,WANGRuo—chen,SUNZe—yu,CHENBing(SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China)Abstract:Here,anewhydraulicinerterwasdevelopedanditsstructureandworkingprinciplewerepresented.Themechanicalpropertiesofatradi

4、tionalmechanicalinerterwereseriouslyinfluencedbynonlinearfactors.Consideringfrictionandflowpressureloss,anidealmathematicalmodelofthenewhydraulicinerterwasbuiltaccordingtothehydrodynamictheory,anditsmechanicalpropertieswassimulatedwithMatlab/Simulink.Theresultssh

5、owedthatthemechanicalpropertiesofthenewhydraulicinertercanbeinfluencedbyflywheelinertia,hydraulicmotordisplacement,actualfunctionareaofoilandreturnpipeequivalentlength.Furthermore,themaindesignparametersofthenewhydraulicinerterwasdetermined.Ahydraulicinertertestp

6、rototypewasfabricatedanditsmechanicalpropertiesweretestedonadigitallycontrolledhydraulicservovibrationtesttable.Thetestresultsandthesimulationoneswerebasicallyconsistent,theyindicatedthatthesimulationmodelproposedhasahigheraccuracy,theresultsprovideanimportantbas

7、isfordesignanddevelopmentofhydraulicinerters.Keywords:hydraulicinerter;mechanicalproperties;nonlinearity;simulation;test根據(jù)傳統(tǒng)機電相似理論,機械網(wǎng)絡中與電容相對近年來,國內(nèi)也有研究人員開始進行慣容器的研究,他應的為質(zhì)量元件,但由于質(zhì)量元件一端必須接地,因們將慣容器應用于車輛懸架,并提出ISD懸架的概念,此,機電網(wǎng)絡間無法實現(xiàn)嚴格對應。Smith?提出了一實現(xiàn)了車輛被動懸架性能的進一步提升一]。上述研種

8、可以替代質(zhì)量元件的兩端點機械元件——慣容器究表明,慣容器可以有效改善車輛懸架的隔振性能,具(Inerter)。慣容器的出現(xiàn)使得機械隔振網(wǎng)絡與電子網(wǎng)有重要的研究意義。絡能夠嚴格相對應,從而推動了機械隔振網(wǎng)絡的進一目前,慣容器的結構實現(xiàn)形式主要為機械式,包括步發(fā)展。史密斯及其研究團隊_2同時研究了慣容器齒輪齒條式、滾珠絲

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