摩托车用液压阻尼减震器设计及建模

合集下载

浅析摩托车筒式减震器液压阻尼特性的模拟与仿真

High & New Technology︱32︱2017年2期浅析摩托车筒式减震器液压阻尼特性的模拟与仿真赵保龙浙江春风动力股份有限公司，浙江杭州 311100摘要：摩托车是人们日常生活中常用到的交通工具，其安全行驶与其减震器有直接的关系。

所以，为研究减震器对摩托车行驶安全性的营销，本文针对摩托车筒式液压阻尼减震器进行研究，希望能为摩托车减震器设计提供了理论依据，克服影响因素，使得摩托车获得更好的减震效果，行驶的安全性也就能够得到提高。

关键词：摩托车；筒式减震器；液压阻尼；模拟仿真中图分类号：U463.213 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）02-0032-021 建立液压阻尼模型某125型摩托车减震器结构如图1所示。

对于该型号摩托车而言，减震器结构并不复杂，包含以下几部分构件：贮油筒、活塞杆、弹簧、阻尼缸筒等，在活塞杆上，连接着活塞，活塞的运动行程中，受节流作用控制，产生阻尼力，活塞进行复原与压缩运动，这样车辆在不平稳路况下行驶中，可以有效的减轻振动情况。

通过活塞有效的运转，车辆减震器获得良好的阻尼特定，确保了摩托车安全行驶。

图1 筒式减震器结构示意图1.1 建立模型1.1.1 复原行程（1）正常运行过程中，活塞向上，其中A 腔的油压非常的大，经阻尼孔，油液流至B 腔之中。

实践中，若油液量不足，则可利用补偿阀从C 腔中予以补给。

按照总流量等于分流量之和的并联流通原理，存在以下关系：2222()444AB CB BI AB CB Q D d v Q d vQ Q Q D v πππ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+=⎪⎩（1）上式中，AB Q 表示从A 腔进入B 腔的油量；D 表示阻尼缸筒内径；CB Q 表示由贮油进入B 腔油量；d 表示活塞杆直径；BI Q 表示进入B 腔的总油量；v 表示活塞相对阻尼缸筒的运行速度。

通过阻尼孔，减震液利用薄壁小孔节流，对通过小孔的流量及小孔两侧压差的关系由下式表示：22222222()2()32()AB Q D d p v A A ρπρεε-∆==（2）式中，ρ为减震液密度；A 为阻尼孔截面积；ε为油液动态流动系数，受阻尼孔材料、形状、大小及表明光洁度影响，通常取值为0.6-0.75。

摩托车液压式减震器的油封及密封件设计

摩托车液压式减震器的油封及密封件设计摩托车液压式减震器是一种重要的安全装置，其主要作用是缓解车身在不平路面上的颠簸震动，提供更加平稳的行驶体验。

而油封及密封件作为减震器的重要组成部分，其设计和品质直接影响着减震器的性能和寿命。

在摩托车液压式减震器中，油封主要用于封闭减震器内的工作油液，防止油液泄漏。

而密封件则用于防止灰尘、水分等外界物质进入减震器内部，保护减震器的工作顺畅。

油封的设计需要考虑以下几个方面。

首先，油封应具有良好的弹性和可靠的密封性能，以防止油液泄露。

其次，油封应具有耐磨和耐腐蚀的特性，以确保长时间的使用寿命。

此外，油封的安装方式和尺寸应与减震器的设计相匹配，以保证减震器的正常运行。

密封件的设计同样需要考虑以上几个因素。

密封件应具有良好的防尘和防水功能，以保护减震器的内部免受外界环境的侵蚀。

密封件的材料应具有一定的强度和耐磨性，以保证其长时间的使用寿命。

此外，密封件的形状和尺寸也需要与减震器的设计相适应，以确保其良好的安装和密封效果。

在油封及密封件的设计中，材料的选择至关重要。

常用的材料包括橡胶、聚氨酯和氟橡胶等。

橡胶具有良好的弹性和耐磨性，适用于一般的减震器应用。

聚氨酯具有较高的强度和耐磨性，适合于重型摩托车或严苛工况下的减震器应用。

氟橡胶具有优异的耐油性和耐高温性能，适用于高性能摩托车的减震器应用。

除了材料选择，油封及密封件的结构也需要精心设计。

油封通常由外圈、内圈和密封唇组成。

外圈用于固定油封，内圈用于与减震器的工作部位接触，密封唇则负责密封油液。

密封件的结构也需要根据具体需求进行设计，一般采用环形结构或翻边结构来实现密封效果。

在油封及密封件的设计过程中，需要进行一系列的试验和验证。

例如，可以通过液压试验来测试油封的耐压性能和密封性能。

同时，还可以进行耐磨试验和耐温试验，以评估油封及密封件的使用寿命和工作性能。

总之，摩托车液压式减震器的油封及密封件设计是一个关键的工程任务。

合理选择材料、精心设计结构和进行有效的试验验证，将有助于提高减震器的性能和寿命，为骑行者提供更加舒适和安全的行驶体验。

车用双筒液力减振器的建模与试验

（ｎｔｕｅｏｅｉｅＥｇｅｒｇＺｅａｇＵｉｒｔｏＴｃｎｌｙａｇｈｕ３，ｈｎ）Ｉｓｔｔｆｈｃｎｉｅｉ，ｈｊｎｎｖｓｙｆｅｈｏｏ，Ｈｎｚｏ０ＣｉａｉＶｌｎｎｉｅｉｇ１１０４
ｒｔｏｆｔｅｓｏｋａｓｒｅ，ａｄｉｓｃｒｌｍｅｔｒｎｈｏｔｅｓｉｅｗａｏｖｄｕｉｇｓｌｅｅｔｎｔｅｒ．Ｔｈｅｃｌｕｌｔｄｒｓｌｓａｒｅｗｅｌａｉｎｏｈｈｃｂｏｂｒｎｔｏｅｅｅｎｉｇｔｒｔｌ—ｌｃｓｓｌｅｓｎｍａｌｄｆｃｉｈｏｙｌｏａｃａｅｅｕｔｇｅｌｗｉｈｔｅｔｓａａ．ＴｈｄｌＣｌｂｓｄｔｔｄｙｔｅｅｆｃｓｏｎｍｉａｌｎｇｃａａｔｒｓｉｆｔｅａｏｂｒｏｈｅｉｌｒｏｍａｃ．ｔｈｅｔｄｔｓｅｍｏｅａｌｅｕｅｏｓｕｈｆｅｔｆｄｙａｃｄｎｐｉｈｒｃｅｉｔｏｈｂｓｒｅｎｔｅｖｈｃｅｐｅｆｒｎｅｃＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｈ＆‘ｕｉｈｏｋａｓｒｅ；ｍｏｅ；ｓｍｕａｉｎ；Ｅａｙｙａｌｃｓｃｂｏｂｒｄｌｉｌｔｏｓ５
第２７卷第ｌ２期２１００年１２月
机
电
工
程
Ｖｏ．７Ｎｏ．１１２２
ＪｕｎｌｏｃａｉａｏｒａｆＭｅｈｎｃｌ＆ＥｅｔｉａｇｎｅｉｇｌｃｒｌｃＥｎｉｅｒｎ

摩托车液压减震器阻尼特性仿真与性能分析

摩托车液压减震器阻尼特性仿真与性能分析
单春贤;刘西文;刘爱红
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2013(030)011
【摘要】为优化摩托车后减震器建模,在阀系流体流动模型中加入了基于弹性力学理论的环形阀片弹性变形模型,给出了阀片开度随压力变化的公式.由于系统存在非线性,对稳定性影响较大,为此提出增加了阀系的摩擦力模型和储油腔气体压力模型,并建立了摩托车后减震器阻尼特性模型.采用MATLAB建模,并对阻尼特性进行仿真,结果与某125型摩托车后减震器实测结果符合较好.利用改进模型分析阀系参数对阻尼力的影响规律,为摩托车后减震器的性能优化和结构改进提供参考依据.【总页数】6页(P233-237,288)
【作者】单春贤;刘西文;刘爱红
【作者单位】江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013;江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013;江苏明星减震器有限公司,江苏泰州225300
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.摩托车减震器动态复原阻尼特性测控系统设计 [J], 朱鹏程;张冰蔚;刘爱红
2.浅谈摩托车液压阻尼式减震器结构与保养 [J], 天之
3.摩托车减震器阻尼力和阻尼调节装置 [J], 艾兆虎
4.摩托车筒式减震器液压阻尼特性的模拟与仿真 [J], 单春贤;仲敏波;吉恒松;邵霞
5.摩托车前减震器阻尼特性数学模型的建立 [J], 单春贤;张冰蔚;陆勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

摩托车用液压阻尼减震器设计及建模

科技大学本科毕业设计（论文）二零一四年六月科技大学本科毕业论文摩托车用液压阻尼减震器设计及建模Motorcycle shock absorber with hydraulic damping designand modeling摘要作为车辆悬架结构当中的重要阻尼部件之一，减震器为人们在驾乘摩托车的过程当中，吸收道路不平度产生的震动能量，对保障安全、舒适性起了重大作用。

它是有别于采用充气式轮胎来减缓行车颠簸的另一种装置。

能否合理设计其结构参数，使之能够得到预想的性能将会直接影响到车辆行驶的平稳性以及驾乘人员的舒适性与安全性。

随着汽车产业的兴起与高速公路的迅猛发展，人们对行车的安稳性也提出了更高的要求，各国对减震器质量与种类的研制开发工作投入了更大的力量和资金。

发展到今天，减震器结构复杂，形式多样。

根据其工作介质可以分成如下几类：弹簧式减震器、气簧式减震器、气液组合式减震器、充气式减震器以及液压阻尼式减震器等。

由于液压阻尼式减震器结构简单，加工制造成本低廉，被广泛运用于汽车摩托车以及其他机械产品的生产制造当中。

本文还要运用软件对设计的减震器进行三维建模，模拟其装配过程。

现如今，被广泛运用的三维软件有很多，比如3DMAX，RHINO，MAYA，CATIA，UG，CAD等。

其中，3DMAX可用于平面设计及动画；而MAYA 则比较高级，常用来制作电影特效和动画制作；UG则被广泛应用于汽车制造行业。

此次项目将采用Pro/E对减震器进行三维建模并仿真装配。

关键词：摩托车；减震器；液压阻尼；设计参数；三维建模AbstractVibration energy as one among the important vehicle suspension structure damping components , shock absorbers for people to ride a motorcycle in the process, absorb road roughness generated , and to ensure the safety , comfort plays a major role. It is different from the use of inflatable tires to slow down the bumpy road of another device . Can rational design of its structural parameters , so that it can achieve the anticipated performance will directly affect the comfort and security as well as stability of the vehicle 's occupants .With the rapid development of the automotive industry and the rise of the highway , driving people to the calm is also put forward higher requirements, the quality and type of shock absorber States research and development work into a greater power and money. Development today , shock absorbers complex forms. According to its working medium can be divided into the following categories: spring shock absorbers, gas springs shock absorbers, gas-liquid modular shock absorbers, gas-filled shock absorbers and hydraulic damping shock absorbers and so on. Because of the simple structure of the hydraulic shock absorber damping , low manufacturing costs , is widely used in car and motorcycle manufacturing , and other mechanical products which .In this paper, but also to use software designed shock absorbers forthree-dimensional modeling to simulate the assembly process . Now, are widely used three-dimensional software there are many, such as 3DMAX, RHINO, MAYA, CATIA, UG, CAD and so on. Which , 3DMAX can be used for graphic design and animation ; while MAYA is more advanced , used to make a movie special effects and animation ; UG were widely used in the automobile manufacturing industry . The project will use Pro / E for three-dimensional modeling and simulation of the shock absorber assembly.Keywords: motorcycle; shock absorber; hydraulic damping; design parameters; dimensional modeling目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国外研究现状 (1)1.3减震器设计的未来发展趋势展望 (3)1.4研究的主要容及方法 (3)第二章减震器数学模型的建立 (5)2.1摩托车减震器的工作原理 (5)2.2减震器的振动模型 (6)2.3减震器示功图分析 (8)2.4实测示功图分析 (9)第三章液压减震器的结构设计 (12)3.1减震器的主要零件结构参数 (12)3.1.1工作缸径D (12)D (12)3.1.2贮油筒直径c3.1.3减震器基长L (13)3.1.4工作行程S (13)3.2摩托车减震器主要零件的结构设计 (14)3.2.1弹簧的结构尺寸设计计算 (14)3.2.2减震弹簧按实际工作状态绘图的优点 (18)3.2.3减震器减震杆 (18)3.2.4活塞环 (20)3.2.5 贮油筒设计 (23)3.2.6导向套设计 (24)3.2.7 油封 (24)第四章减震器的三维建模与装配仿真 (28)4.1减震器各零件的三维图绘制 (28)4.2摩托车减震器的装配模拟 (35)总结 (39)致 (40)参考文献 (41)第一章绪论1.1 选题的目的和意义作为车辆悬架结构当中的重要阻尼部件之一，减震器为人们在驾乘摩托车的过程当中，吸收道路不平度产生的震动能量，对保障安全、舒适性起了重大作用。

摩托车液压式减震器的流体动力学与泵的选择设计

摩托车液压式减震器的流体动力学与泵的选择设计摩托车液压式减震器是一种通过流体力学原理减少摩托车在运动过程中所产生的震动和冲击力的装置。

其设计包括了流体动力学和泵的选择，这两个方面是确保减震器正常工作和提供稳定的悬挂效果所不可或缺的。

流体动力学是研究流体在运动过程中的力学性质以及与固体的相互作用的学科。

对于摩托车液压式减震器的设计，流体动力学起到了至关重要的作用。

减震器中的流体油液通过压力和阻尼的调节，能够吸收和分散摩托车行驶过程中的震动和冲击力。

流体动力学的理论和计算方法可以指导我们合理选择减震器的参数，确保其在行驶中具有良好的减震效果。

在摩托车液压式减震器的流体动力学方面，首先需要考虑的是减震器的工作原理。

减震器中的液压油受到压力的作用，通过活塞和阀门等部件的控制，将压力转换为阻尼力。

这种阻尼力可以减少摩托车在路面不平或者行驶过程中产生的震动，提供更加平稳的悬挂效果。

而减震器的参数如活塞直径、缸体长度、阻尼阀孔的尺寸等则是影响流体动力学特性的重要因素。

在选择减震器的参数时，一般会采用流体动力学模拟和实验方法。

通过建立减震器的数学模型，可以对不同参数下的流体动力学性能进行仿真计算。

这样可以在更短的时间内获取到不同参数下减震器的工作效果，并根据计算结果调整参数，以实现最佳的减震效果。

此外，实验室中的液压试验台也可以用于验证和优化设计，通过对实际减震器进行试验和调整，确保其具有良好的流体动力学性能。

除了流体动力学的设计之外，摩托车液压式减震器还需要选择合适的泵，以提供所需的压力和流量。

泵的选择应该考虑摩托车的工作条件和需要与减震器进行匹配。

在选择泵之前，需要确定减震器所需的工作压力范围和流量要求。

根据这些参数，可以选择适合的泵类型，如柱塞泵、齿轮泵或者叶片泵等。

泵的性能指标如最大工作压力、流量范围、功率消耗等也需要加以考虑。

此外，泵的可靠性和耐用性也是泵选择的重要方面。

摩托车在行驶中会遇到复杂的道路状况和振动环境，泵需要能够适应这些条件，并保证正常的工作。

摩托车液压式减震器的弹簧设计与刚度优化

摩托车液压式减震器的弹簧设计与刚度优化摩托车的液压式减震器是一种重要的零部件，它起到了减震和稳定车身的作用。

而减震器中的弹簧则是其中的关键元件，它不仅决定了减震器整体的性能，还直接影响了乘坐舒适性和操控性能。

因此，在设计摩托车液压式减震器的弹簧时，需要考虑到弹簧的设计原理和优化弹簧刚度的方法。

在摩托车液压式减震器中，弹簧的主要作用是承担悬挂系统的负荷和提供减震效果。

弹簧的设计应考虑到以下几个方面：1. 载荷计算：在确定弹簧的设计前，首先需要计算悬挂系统在不同工况下的载荷。

这可以通过对摩托车的重量、行驶速度、道路条件等因素进行综合分析来进行估算。

基于这些载荷计算，可以确定弹簧的材料和尺寸。

2. 弹簧材料选择：选用合适的材料可以确保弹簧在工作过程中具有足够的刚度和强度。

常用的弹簧材料包括钢和合金钢，其选择应综合考虑弹簧的设计要求、成本和可用性等因素。

3. 弹簧的刚度设计：弹簧的刚度直接影响了减震器的性能，过高或过低的刚度都会影响到车辆的操控性和乘坐舒适性。

在设计弹簧刚度时，需要结合摩托车的重量、悬挂系统的运动特性和期望的减震效果来进行优化。

一种常见的方法是在试验台架上进行不同刚度的弹簧安装，并通过测试来评估不同刚度对车辆性能的影响，然后选择最优的刚度。

4. 刚度优化方法：在确定初始刚度后，可以通过几种方法进行进一步的刚度优化。

一种常用的方法是调整弹簧的线径和材料，以达到期望的刚度。

另一种方法是通过增加或减少弹簧的圈数来改变刚度。

在设计过程中，还需要考虑到弹簧的安装方式和调整方法。

良好的弹簧安装和调整可以确保减震器的性能最大化。

常见的安装方式有单边固定和双边固定两种，根据摩托车的悬挂系统和结构特点来选择合适的安装方式。

最后，弹簧的设计与刚度优化需要综合考虑车辆的使用环境、悬挂系统的运动特性以及乘坐舒适性和操控性能等因素。

通过合理选择材料、精确计算和优化设计，可以使摩托车液压式减震器的弹簧达到最佳的性能和效果。

液压阻尼器建模及仿真

link appraisement
中国直升机设计研究所
图1 液压阻尼器结构
1—活塞杆；2，5—弹簧座；3—活塞；4—环形槽；6—弹簧；
7—节流针；8—可变节流孔；9—流体通道；10—自动充油器
图2 液压阻尼器建模
1—输入信号；2—外力载荷；3—冲击质量块；4—弹簧阻尼机
构；5—力传感器；6—腔体；7—隙缝模型；8—活塞杆；9—传感器；
10—腔体
尼力。

6和10为活塞左右两侧的腔体及复位弹簧。

7为隙缝泄露模型，其阻尼结构就是轴芯上所开的节流孔以及配合面塞，作用时间为1S，设置仿真时间为2S，采样周期为0.01S，经计算得到位移曲线如图3所示：
如图3所示，当外力载荷为300N时，阻尼器受力先加
图3 缓冲位移曲线图4 速度—阻尼力曲线图5 不同缝隙宽度下的阻尼器缓冲位移图6 反向力缓冲位移曲线。

摩托车液压式减震器的阻尼调节与控制方法分析

摩托车液压式减震器的阻尼调节与控制方法分析摩托车的悬挂系统是确保行驶稳定性和乘坐舒适性的关键部件之一。

而液压式减震器作为悬挂系统中的重要组成部分，其阻尼调节与控制方法对于摩托车的悬挂性能具有重要影响。

本文将就液压式减震器的阻尼调节与控制方法进行详细分析。

液压式减震器的基本原理是通过阻尼力来控制弹簧振动的幅度和频率，从而减小悬架系统的振动。

阻尼力的大小是通过控制阻尼器内的阻尼流体流过阻尼孔的大小来调节的。

下面将详细介绍液压式减震器的阻尼调节与控制方法：1. 阻尼孔调节法阻尼孔调节法是通过调节阻尼孔的开合来改变阻尼器的阻尼力大小，进而实现对减震性能的调节。

阻尼孔的大小和数量会直接影响阻尼力的大小。

通常情况下，增大阻尼孔的尺寸可以减小阻尼力，而减小阻尼孔的尺寸可以增大阻尼力。

通过这种方式，车主可以根据自身需求，自行调节阻尼器的硬软程度，以适应不同的道路状态和驾驶风格。

2. 阻尼调节旋钮法阻尼调节旋钮法是通过在减震器上预留一个阻尼调节旋钮，使车主可以通过旋钮的旋转来调节阻尼力大小。

旋钮通常分为正时针和逆时针旋转，正时针旋转可以增加阻尼力，逆时针旋转可以减小阻尼力。

这种调节方式操作简单方便，且可以实时调节，适用于不同的驾驶需求。

3. 阻尼力调节器法阻尼力调节器法采用电子或液压技术，通过控制某个装置来改变减震器的阻尼力大小。

这种调节方式可以根据实时道路情况和驾驶需要自动调节阻尼力，提供更好的悬挂性能和驾驶舒适性。

例如，一些高端摩托车配备有电子阻尼调节装置，可以根据车速、悬挂位置等参数实时调整阻尼力大小，并且可以提供多种不同的调节模式（如运动模式、舒适模式等）供车主选择。

4. 调节软硬油路法调节软硬油路法是通过改变减震器中流动的阻尼液的通道来调节阻尼器的工作特性。

一般来说，改变软硬油路的通道可以调节减震器的压力和流量，从而改变阻尼力的大小。

调节软硬油路法通常要求车主对减震器进行拆装和调整，相对较为复杂，适用于一些专业的赛道使用或调校需求较高的车主。

机车车辆油压减震器设计

摘要近年来我国铁路进入一个飞速发展时期，特别是在铁路跨越式发展政策的指引下，我国铁路将会进入一个全新的发展阶段。

油压减振器是铁道机车车辆上的一个重要部件。

由于机车车辆的车轮与钢轨面之间是钢对钢的接触，因此，车轮表面的不规则和轨道的不平顺都直接经车轮传到悬挂部件上去，使机车车辆各部分高频和低频振动。

如果这种振动不经过减振器来衰减，就会降低机械部件的结构强度和使用寿命，恶化运行品质。

油压减振器其性能优劣直接影响到行车的安全性和舒适性。

由于铁路的提速和城市轨道交通的迅速发展，凸显出对高性能液压减振器的需求，但国内生产的液压减振器还不能满足这种需求，这种状况是由于减振器试验设备落后造成的。

因此，研制高速列车减振器试验台就具有十分重要的实际意义，有必要使用性能良好的减振器。

本文对液压减振器进行了分析和设计。

主要工作包括：油压减振器分类和用途,油压减振器阻力特性分析,新型油压减振,新型油压减振,油压减振器结构设计及计算校核关键词：机车车辆，油压减振器，阻力特性，分析，参数AbstractIn recent years our country railroad to enter a period of rapid development, especially in the Leap-over Development of railway policy how-to below, our country railroad will enter a new stage of development. Hydraulic shock absorber of railway vehicle is one of the most important component. As a result of locomotive and vehicle wheel and rail surface contact between the steel on steel, therefore, the wheel surface irregularities and the track irregularity directly by the wheel to the suspension member to the vehicle, each part of the high and low frequency vibration. If the vibration through the shock absorber to decay, it will reduce the mechanical parts of the structure strength and the service life of deterioration, running quality. Oil damper and its performance will directly affect the safety and comfort of driving. As a result of the railway speed increase and the rapid development of city rail transit, highlights for high performance hydraulic shock absorber needs, but the domestic production of hydraulic shock absorber can not meet this demand, this situation is due to shock absorber test equipment is backward cause. Therefore, the development ofhigh-speed train damper test bench has a very important practical significance, it is necessary to use the good performance of the shock absorber.Based on the hydraulic shock absorber for the analysis and design. The main work includes: classification and use of hydraulic shock absorber, oil damper resistance characteristics analysis, new oil damper, a new hydraulic vibration damper, structure design and calculation of key words: vehicles, hydraulic shock absorber, resistance characteristics, analysis, parameter目录第1章绪论 (1)1.1本课题设计的目的和意义 (1)1.2减震器国内外的发展状况 (2)1.3设计的主要研究内容 (3)第2章油压减振器分类和用途 (1)第3章油压减振器阻尼值计算 (1)3.1 液压减振器阻力特性的计算 (1)3.1.1 拉伸和压缩时的阻力介绍 (1)3.1.2单向流动减振器的拉伸和压缩阻力 (1)3.2 影响减振器阻力特性的主要因素 (1)3.2.1 节流阀的结构和参数 (1)3.2.2 结构参数对阻力特性的影响 (1)3.3 液压双向流动减振器阻力特性分析 (1)3.3.1 拉伸阻力特性 (1)3.3.2 压缩阻力特性 (1)3.4实现拉伸和压缩对称特性的措施 (1)第4章新型油压减振 (1)4.1 主要技术参数及其基本结构 (1)4.1.1 主要技术参数 (1)4.1.2 基本结构 (1)4.2 作用原理 (1)4.3 减振器的特点 (1)4.4油压减振器的阻尼特性与阻尼系数 (1)第5章油压减振器结构设计及计算校核 (1)第6章结语 (30)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)第1章前言1.1本课题设计的目的及意义随着社会的不断发展，人们对汽车的要求也越来越高。

摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析

摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析摩托车行驶过程中，液压式减震器作为一个重要的零部件，起着稳定车身、减少震动、提高驾驶舒适性的作用。

为了让摩托车减震器在实际使用前就能得到有效的优化设计，减少试验时间和成本，虚拟试验与仿真成为了一个不可或缺的工具。

本文就摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析进行探讨。

首先，虚拟试验是通过计算机建立一种模型，模拟真实的试验过程并得到试验结果。

在摩托车液压式减震器的设计过程中，虚拟试验可以帮助工程师进行参数优化、结构设计等。

通过虚拟试验，我们可以快速得到减震器的力学性能、阻尼特性、载荷承受能力等方面的数据，从而指导减震器的优化设计。

在摩托车液压式减震器的虚拟试验中，一个重要的步骤是建立准确的数学模型。

该模型需要考虑到摩托车行驶过程中的各种因素，如路面条件、载荷、行驶速度等。

根据实际的运动学和动力学分析，常用的模型包括单自由度模型和多自由度模型。

单自由度模型是对车辆垂直方向上的运动进行建模，而多自由度模型则考虑到车辆的横向和纵向运动。

在模型建立后，需要进行力学性能分析。

弹性力学是减震器设计过程中的一个关键因素。

通过虚拟试验，我们能够分析减震器的刚度、变形、应力等力学性能指标，以便进行优化设计。

此外，还可以通过虚拟试验来模拟实际行驶过程中的负载情况，进而评估减震器的载荷承受能力。

除了力学性能分析外，虚拟试验还可以进行阻尼特性分析。

液压减震器的阻尼特性对减震效果起着重要作用。

通过虚拟试验，我们可以模拟减震器受到不同频率和振幅的激励力情况，进而分析减震器的阻尼特性，以便优化减震器的设计和调节。

在模拟行驶过程中的不同路况下，虚拟试验还可以帮助分析减震器的舒适性。

通过添加不同的振动源，模拟不同的路面情况，虚拟试验可以评估减震器对驾驶员和乘客的舒适性水平。

这些数据可以为减震器的优化设计提供参考。

除了虚拟试验外，仿真分析也是摩托车液压式减震器设计过程中的重要手段。

仿真分析通过建立数学模型，在计算机上评估减震器在不同工况下的性能。

一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真

一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真第l期(总第38期)2010年1月流体秸幼与控副FluidP0werTransmissionandControl No.1fSerialNo381Jan.2010一种新型液压阻尼器设计,建模与仿真谢龙丁凯'苗中华焦素娟f1.秦皇岛市91336部队秦皇岛066326;2.上海交通大学机械工程学院上海2002401摘要:针对传统液压阻尼器在特殊场合不能满足制动需求的问题,提出了一种新型的液压阻尼器.采用盘状间隙结构形式,利用液体的可压缩性,使活塞腔流体j}1流面积迅速减小,活塞腔压力瞬间升高,给活塞相反方向的液压力实现缓冲制动.本文给H{r该阻尼器的作原理,数学建模以及数字仿真.仿真结果表明:盘状问隙液压阻尼器不仅可实现安全制动,而且还可实现对制动波形与制动时间的可控性,以满足不同应用场合的需求.关键词:液压阻尼器;盘状间隙结构;波形特性;缓冲制动中图分类号:TH137.3文献标识码:A文章编号:l672—8904(2010)01—0017-004 引言液压阻尼器是一种用来延长负载作用时间,限制负载速度,位移,以及吸收并转化能量的装置.在诸多高速液压系统中,液压缸活塞或者被执行件运行速度往往高达十几米/秒,这样就会产生强大的冲击压力,噪声,甚至机械碰撞,所以在结束运动前必须做适当的缓冲和制动,以使系统工作平稳,避免强烈撞击和振动,从而防止损坏传动部件,降低噪声, 提高系统的工作性能和寿命l11.缓冲方式通常有:弹簧缓冲,动缓冲,主动控制伺服阀和被动控制阻尼器等.其中弹簧缓冲将不可避免反弹现象,并产生持续振荡,总体制动时间长;气动缓冲和主动缓冲,伺服阀功率较低;阻尼器被动缓冲吸收能量大,缓冲过程平稳,且无反弹现象,因此得到了广泛应用l2.但传统的被动缓冲阻尼器仅可用来实现制动,不具有对制动波形和制动时间的可控性,因此在某些特殊情况下不能满足制动要求.尤其在日益发展的军事领域,为了模拟真实的爆炸环境,产品试验中的严酷度不断提高.因此,对缓冲制动装置提出了愈来愈高的要求,要求缓冲阻尼装置有足够大的制动功率,还要求可实现对制动波形的可控性.基于此,本文设计了一种新型的盘状间隙结构液压阻尼器,通过调节盘状间隙通道及相关结构参数,实现对制动波形和制动时间的可控性,从而满足不同应用场合的需要.1盘状间隙结构液压阻尼器原理盘状问隙结构液压阻尼器结构示意如图1所收稿日期:2009—11—30作者简介:谢龙,男,l978年出生,本利.学历. (c)图1盘状间隙结构液压阻尼器结构示意图 1一活塞杆;2-调节螺钉;3-缓冲环;4一内缸筒;5-通孔; 6一活塞;7-缸底;8-油缸;9-单通阀;10一外缸筒;l1一活塞腔;12-盘状间隙通道;13-缸盖;l4一被制动件;15一锐缘节流口;16一环形泄露间隙示,阻尼器(或者缓冲器)内的油液通道有:?活塞 6与缓冲环3问的锐缘通道,?阻尼缸上端的盘状间隙通道l2.阻尼缸活塞杆l和被制动件14刚性联结,活塞6进人缓冲环3前,活塞6与缓冲环3之 18流体秸动与控副2010年第1期间形成锐缘节流口15(图lb),流体经过锐缘节流口 15和盘状间隙通道12流出;当活塞6进入缓冲环 3后,活塞6和缓冲环3之间形成环形缝隙通道l6, 锐缘节流面积突然缩小为环形缝隙面积,流体经过环形缝隙l6和盘状间隙通道12流出(图1c).此时,液压阻尼器活塞腔11内的压力迅速升高,给活塞一个向下的作用力,该作用力迫使被制动件减速运动,直至停止运动.由于环形缝隙16加工好后,面积较难变化,通过调节盘状间隙通道12的间隙高度 h,使液压阻尼器适应不同被制动件质量,不同初始速度的要求.2数学模型[8,以制动开始为坐标零点,建立液压阻尼器数学模型.假设:?不考虑介质重力和液压阻尼器内的摩擦力,?忽略介质温度变化引起的黏度变化. 2.1流量方程活塞运动引起的总流量:Q=1耵(D12-Dz2)Xp(1)式中,D为阻尼缸活塞直径,D.为活塞杆直径,‰为阻尼缸速度.活塞与缓冲环间形成锐缘节流流量为Ql=Cd'rrDl(fl-Xp)~, /2Appl一=订叫,)~/2App式中,为流量系数,取Cd=0.69;?p为局部阻力损失;为作用在阻尼缸活塞杆腔的流体压力;P为油液密度,取p=850Kg/m;Z为活塞离缓冲环的初始距离,取f=6mm;xp为阻尼缸位移,xp<l. 通过活塞与缓冲环的缝隙泄漏为Qm=,rrD16o3pm—wDiSo(3)式中,为油液粘度,取=0.03Pa?s,6.为活塞与缓冲环半径方向上的缝隙宽度.由于油液的压缩性引起的流量=?1式中,A为阻尼缸有效作用面积,A=4w(Dl2-Dz2);为缓冲环最大行程,取L=200mm;为油液体积弹性模量fPa).2.2压力损失方程液体缓冲过程中的压力损失主要有突缩损失和沿程损失两部分组成.由于活塞运动速度较快,缝隙和盘状间隙的流动均为紊流,突缩损失为主要损失, 由于面积突缩引起的压力损失为=式中:s为阻力系数,=(1一鲁);为收缩截面处介质近似流速,:;为盘状间隙横截面积. ‰盘形间隙的沿程损失[9】为2=—6tzGln(D广JD3)(6)式中,为缓冲环端面直径.2.3流量连续性方程和力平衡方程第一阶段,活塞进入缓冲环前(图1(a))时的流量连续性方程:'Q-Q,一=Qp(7)式中,Q为通过盘状缝隙的液体流量,Q为通过活塞与缓冲环间缝隙的液体流量,Q.为压缩流量. 活塞的力平衡方程:p+Mg=M~p=Ma(8)PP=?p1=?.+ap(9)式中,为阻尼缸上的等效质量,g为重力加速度,a 为活塞运动加速度.第二阶段,当活塞进入缓冲环后(图1b),流体的主通道为盘状间隙出流,小部分经柱塞与缓冲环形成问隙泄漏.流量连续性方程:Q—Qm—Qfp=Q(10)式中,Q为通过盘状间隙的流量,Q为活塞与缓冲环问的缝隙泄露流量,Q.为液体压缩流量. 活塞的力平衡方程:pP+Mg=Mxp=Ma(11) pp=pm=p~+pfpl(12)3仿真结果及分析3.1盘状结构阻尼器仿真参数表根据上述数学模型,利用MATLAB软件,对质量为2.5吨,初始速度为4.67m/s 的惯性质量进行制动仿真,仿真参数见表1.3.2仿真结果及分析2010年1月苗中华等:一种新型液压阻尼器设计,建模与仿真19 表1盘状结构液压阻尼器仿真参数表活塞直径D(mm)320缓冲前初始距离l.flqlm)3 活塞杆直径Dram)200等效质量M(kg)2500 缓冲环端面直径D(mm)200油液黏度(Pa?S)0.03 油液体积弹性模量(Pa)0.7×10油液密度Pfkg/m3)850 南图2可知:制动前期,被制动件初始速度较高,阻尼器的排出流量较大,流体出流速度较高,阻尼器内的压力较高,故作用在活塞上的力较大.因此加速度波形呈现不对称性,制动前期,加速度曲线斜率较大,变化较快;制动后期,加速度曲线斜率较小, 变化较慢(图2a).相应地被制动件在制动初期速度迅速降低,后期速度变化缓慢(图2b).液压缓冲器的强度设计在工程实现范围内.因此液压缓冲器可实现高能量的瞬间制动,为研究大质量件的抗冲击性能提供了理论依据.定义加速度最大值的绝对值为加速度峰值,速度降为0时的时问为波形脉宽.间隙为0.5mill时, 加速度峰值达53.5g,脉宽为18.5ms,制动位移为 30mm.其他条件不变时,盘状间隙增大,加速度峰初速度v0:467m,5,间隙(h)对加速度的影响一初速度VO=467m/s间隙(h)对速度的影响!芝嚣羹0=一交一h=O5mm一转h=06mm一…h07mm一g}I\.…6mml:O..Smmh=Ol|;;…h=O7mml ?{#i,‰嗡啭趣%*(a)盘状间隙对加速度的影响(b)盘状间隙对速度的影响图2花接木盘状间隙对液压阻尼器的性能影响曲线初速度V0:467m/s,间隙(h)对压力的影响初速度V067m/s,间隐h05ram-60对速度的影响【…\一h=05rnm …h=O6mm l……h07mm ;翟接蠢;;,,}一6O0tSmm …6口020mm …6口025mm ,0i豁20253O354o (a)泄漏缝隙对加速度的影响(b)泄漏缝隙对速度的影响0佃如?如??景321D一?,?一,即五m惦们0\越幽器流体铱与控到2010年第1期初速度V0467m,.,间隙h.5mm6口对加速度的影响初速度v0=467 m,间隙(h)对位移的影响 L誓臀-一6D015ram _}…6D『'20ram龟Jc_l 50025ram 一…,'富{4.埝型30I…,一'一h=O5m[13 -?-——…h=07mm;i...一05{0{52025303540 时间/时问,n1s(c)泄漏缝隙对力的影响(d)泄漏缝隙对位移的影响图3环形泄露缝隙对液压阻尼器的性能影响曲线值减小,脉宽增大,波形器内压力降低.通过调节盘状间隙大小,可实现制动波形的可控性.同理由图3 可知泄漏缝隙对阻尼特性的影响:其他条件不变时, 泄漏缝隙越大,加速度峰值减小,制动时问增加,宽增大,波形器内压力降低,被制动件位移增加. 总之,调整盘状问隙和环形泄漏缝隙大小,均可调整制动波形,满足不同条件的要求.由于环形泄漏缝隙加工好后调节困难,因此实际常采用凋整盘状间隙大小的方法调整波形,使其满足使用要求. 4结论本文讲述了盘状间隙结构液压阻尼器的工作原理,并建立了数学模型.数字仿真结果结果表明:(1)新型液压阻尼器可制动的功率大,制动时间短.当被制动件质量为2500kg,初始速度为4.67 m/s时,制动时间可达20Ins左右.此时液压阻尼器内部的最高压力约为26.7MPa.该结果为大质量件的制动提供了理论依据.(2)新型液压阻尼器不仅可以实现动力制动,而且还可实现制动波形的可控性.盘状间隙和环形泄漏缝隙均是可调整的因素.减小盘状间隙和环形泄漏缝隙,均可提高制动加速度,缩短制动时间,减少制动位移,但L太】环形泄漏缝隙加好后不易调节,常通过调整盘状间隙大小来实现波形调节,使其满足制动要求.参考文献l1l刘波,吴嵩.丁凡等.高速液压缸平板节流缓冲过程的研究 fJI.机床液压,2004(9):40—42【2】丁凡.高速液压缸缓冲过程的研究fJJ.钢铁,1998,33(8):54-57f3】郝鹏,张锡文何枫.小型液压缓冲器的动态特性分析【J1. 机械工程,2003,39f3):155—158f4I胡敬丈,张金换,黄世霖.汽车模拟碰撞用液压缓冲器的动态仿真fJJ_力学与实践,2003,25~):17,20[5】王一兵,徐明龙,邱阳,于良.汽车液压阻尼器的四段线性化模型『J1.应用力学,2003,20(2):60,63[6】汪玉,华宏星.舰船现代冲击理论及应用[M】.科学出版社:北京,2005 I7J吴嵩,刘波,丁凡.冲击试验机的力脉冲发生器应用现状与发展机械工程师.2004(2):l1—14【8J8华绍曾,杨学宁.实用流体阻力手册[M】.国防工业出版社. 1985,3 【9]盛敬超.液压流体力学【M].机械工业出版社:北京,1980SimulationModelingandDesignofANewHydraulicDamper XieLongDingKaiMiaoZhonghuaJiaoSujuan 0加加如??W/R。

摩托车液压式减震器的液体流动特性模拟与研究

摩托车液压式减震器的液体流动特性模拟与研究摩托车液压式减震器作为一种重要的悬挂系统组成部分，对于提升摩托车的操控性、舒适性和稳定性起着至关重要的作用。

因此，对于液压式减震器的液体流动特性进行模拟与研究，对于提升减震器的性能和优化设计具有重要意义。

液体流动特性是指减震器内液体在工作过程中的流动行为，涉及到液体的流速、压力分布、液体体积的变化等参数。

通过模拟和研究液体的流动特性，可以揭示液体在减震器内的流动规律，从而指导减震器的设计和优化。

首先，模拟液体在减震器内的流动需要建立准确的数学模型。

液压式减震器通常由油缸、活塞、活塞杆、阻尼器等组成。

对于这些组件，可以应用流体动力学和传热学等相关理论，建立减震器的数学模型。

模型要考虑到液体流动过程中的流体力学、密封摩擦、摩擦力等多种因素。

通过数学模型，可以预测减震器的流动特性，并进行相应的仿真研究。

其次，模拟液体流动特性需要进行流场分析。

通过流体动力学的方法，可以对液体的流动速度和压力进行分析。

流量、速度和压力分布的分析可以有效地评估液体在减震器内的流动特性，进而优化减震器的设计。

例如，可以通过减小液体的流动速度和增加流道的阻力，提高液体的阻尼效果，从而提升减震器的性能。

在模拟与研究液体流动特性过程中，也需要考虑到其他因素的影响。

例如，液体的温度对流动特性具有重要影响。

液体的粘度随温度变化而变化，对流体阻力和能量损失产生影响。

因此，在模拟和研究过程中，需要考虑液体的温度变化，并在模型中加入相应的热传导和传热因素的考虑。

此外，减震器的液体流动模拟与研究还需要结合实验验证。

模拟和仿真的结果需要与实验数据进行对比和验证，以确保模型的准确性和可靠性。

实验可以采用流体力学实验设备，如流速计、压力传感器等，对液体流动的参数进行测量和监测。

通过实验验证，可以进一步优化液压式减震器的设计和性能。

总之，摩托车液压式减震器的液体流动特性模拟与研究对于提升减震器的性能和优化设计具有重要意义。

摩托车液压式减震器的弹性元件选用与优化设计

摩托车液压式减震器的弹性元件选用与优化设计摩托车是一种受欢迎的交通工具，但长期以来，摩托车的悬挂系统一直是车辆性能与驾驶舒适性的关键因素之一。

而液压式减震器作为摩托车悬挂系统的重要组成部分，其弹性元件的选用与优化设计，对于提供良好的减震效果和舒适的驾驶体验具有重要意义。

在选择摩托车液压式减震器的弹性元件时，需要考虑多个因素。

首先，材料的选择至关重要。

不同材料具有不同的弹性模量和耐久性，选择合适的材料可以提高减震器的工作效果和使用寿命。

常见的液压式减震器弹性元件的材料有橡胶和金属等。

橡胶具有良好的弹性和吸震性能，可以有效地减少摩托车在行驶过程中的颠簸感，但耐久性较差。

金属材料可以提供更高的耐久性和稳定性，但其弹性较差，需要合理地设计减震器结构以提高减震效果。

其次，弹簧的选用也是关键因素之一。

弹簧是液压式减震器中常用的弹性元件，它承担着支撑重量和吸收冲击力的重要任务。

选用过硬或过软的弹簧都会影响到减震器的工作效果。

弹簧的刚度需要根据车辆的负荷和行驶条件进行合理选择，以确保在各种路况下，摩托车都能保持平稳的行驶。

此外，弹簧应该具有足够的耐久性和抗疲劳性，以保证长时间的使用。

除了弹性元件的选用外，液压式减震器的优化设计也是提高减震效果和驾驶舒适性的关键。

在液压式减震器的设计中，需要考虑到减震器的工作原理和结构参数的合理组合。

减震器的内部结构应该具有一定的阻尼特性，以实现对车身的平稳控制。

在设计阶段，需要合理选择阻尼材料和调节阻尼的方法，以满足不同行驶条件下的需求。

另外，减震器的结构参数也需要进行合理的优化设计，以提高减震器的刚度和稳定性，减少能量损失和振动幅度。

针对摩托车液压式减震器弹性元件的选用与优化设计，可以借助计算机辅助设计软件进行模拟分析和优化。

通过模拟分析，可以得到不同材料和结构参数下的减震器工作效果和弹性特性，以指导实际设计和制造过程。

同时，在实际应用中，还需要进行大量的试验和实测，以验证设计结果的准确性和可靠性。

摩托车前减震器的设计

摩托车前减震器的设计摘要：减震器又称缓冲器，是安装在摩托车悬挂装置上的一个重要零件。

摩托车悬挂装置不仅决定了乘坐的舒适度，而且还是决定其运动性能的重要部件。

而减震器的功能就是缓和由于路面不平引起的冲击，衰减摩托车的振动；提高乘坐舒适性，保护货载；减低车体各部分的运应力，增加零件的寿命；加强轮胎的附着性，有助于摩托车的操纵性、稳定性。

本文所设计的摩托车前减震器采用液力式减震方式，其工作行程为501 mm。

通过弹簧减震为主。

设计时减震弹簧采用组合式弹簧，由两段节距不同的等节距圆柱弹簧组成。

在通常振动范围内，弹簧柔软，当车辆受到冲击时，弹簧变硬，有足够的能力吸收这种冲击能量。

减震器的机能是利用流体通过减震杆上的孔、隙产生的粘性阻力。

和固体摩托减震相比，利用液体紊流阻力的减震器，在一定阻尼力和吸收能量的条件下，质量小，尺寸小，并在相当的范围内具有能任意规定阻尼力对工作速度的关系等优点。

在设计过程中对前减震器的工作原理进行了说明，并确定了工作部分主要零件的相关参数，在已知条件的前提下分别对减震弹簧直径和自由高度，阻尼孔的数量和直径等进行设计计算。

关键词：前减震器弹簧阻尼设计指导老师签名：The design of motorcycle beforethe shock absorberStudent name : wuchunsong Class :0781053Supervisor : luo hai quanAbstract : Dampers also known as buffer , is the installation of the hoisting device an important component . Motorcycle hoisting device will not only decide the ride comfort, but also to determine their performance movement of important parts . And the function of a shock absorber is easing due to the road surface uneven, the effect of vibration attenuation motorcycle; improveing ride comfort, Protection of cargo; reduceing the stress of the body operation, increaseing the life expectancy of components; strengthen tire adhesion. helping manipulation and stability of Motorcycle.In this paper , motorcycle before shock absorber and the overall program analysis and design is the main content. Useing hydraulic shock absorber, its itinerary to 501 mm . Mainly through the spring damping, supplemented dampers. Damping spring design using modular spring，the combination of spring two such different pitchs pitch cylindrical spring,. In the normal range of vibration, soft spring, when the vehicles to be shocked, springs stiffen and have sufficient capacity to absorb the impact energy . Damper function use the fluid through the Absorption of shock pole on the hole, the gap viscous resistance . And compared to solid motorized damping, the use of liquid turbulent resistance dampers, to a certain damping force and absorb energy conditions, Quality small, size small, and the lack of scale with arbitrary requirements damping force on the relationship between the pace of work and so on.In the process of designing,there are a note On the before shock absorber working principle , and to identify the major components of the work of the relevant parameters, Respectively damping springs, which includes determination and free height of the damping spring, Damping hole quantity and determination for the design and rehabilitation of resistanceKeywords：before the shock absorber damping spring damper designSignature of Supervisor :目录1 绪论 (1)2 总体方案设计2.1 研究内容及实验方案 (3)2.2 工作原理 (3)3 摩托车减震器的功能和结构形式3.1 减震器的功能 (5)3.2 摩托车前减震器的结构形式 (5)3.2.1 弹簧空气式 (5)3.2.2 单筒伸缩式 (5)3.2.3 双筒伸缩式 (6)3.2.4 油—汽伸缩式 (6)3.2.5 防下沉伸缩式前减震器 (7)4 摩托车后减震器的主要特性4.1 摩托车减震器的弹簧特性 (8)4.1.1 摩托车悬挂装置的挠度 (8)4.1.2 摩托车悬挂装置的理想弹簧特性 (9)4.2 摩托车减震弹簧的材料及工艺 (10)4.2.1 弹簧材料的种类 (10)4.2.2弹簧制造工艺 (11)4.3 摩托车减震器的阻尼特性 (11)4.3.1 阻力——速度特性 (11)4.3.2 阻力——位移特性 (13)4.4 摩托车减震器的阻尼力 (14)4.4.1 复原行程阻尼力计算 (14)4.4.2 压缩行程阻尼力计算 (16)4.4.3 减震器额定阻力 (17)4.4.4 示功图 (17)5 摩托车后减震器的结构设计5.1 减震器的主要零件结构参数 (19)5.1.1 工作缸径的确定 (19)5.1.2 贮油筒径的确定 (19)5.1.3 减震器基长的确定 (20)5.1.4 工作行程 (20)5.2 摩托车后减震器主要零件的结构设计 (21)5.2.1 弹簧的结构尺寸设计和计算 (21)5.2.2 减震弹簧按实际工作状态绘图的优点 (24)5.2.3 减震器减震杆杆的设计 (24)5.2.4 活塞环设计计算 (26)5.2.5 贮油筒 (29)5.2.6 导向套（衬套） (30)5.2.7 油封 (31)6 摩托车减震器主要零部件的组装工艺6.1 装配工艺原则 (34)6.2 装配工艺流程 (34)6.2.1 活塞、活塞杆的装配 (34)6.2.2 前减震器总成装配 (35)7 摩托车后减震器的检验与质量评定7.1 出厂检验 (36)7.2 减震器型式检验 (36)7.3 减震器质量等级评定方法 (37)8 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论世界上第一个有记载、比较简单的减震器是1897年由两个姓吉明的人发明的。

摩托车前减震器阻尼特性数学模型的建立

! 前减震器的数学模型
! " # 关于建模的一些假设根据摩托车前液压阻尼减震器的工作原理，为简化分析，假设：（）活塞与前叉管、前叉管与底筒之间均没 # 有减震液的泄漏" （）减震器中减震液与空气是严格分开的， & 减震液中不含空气，也不存在油气泡现象" （）减震液为不可压缩流体，而所密闭的空 ’ 气满足理想气体的基本性质" （）忽略减震液的重力势能，并认为在同一 ( 封闭区域内瞬时压力处处相等" （）减震液在压缩和复原行程中，满足流体 ) 流动连续性原理，减震液温度及特性保持不变" （）认为系统刚性构件为完全刚体，不计及 * 压力变化所引起的弹性变形" ! " ! 运动方程［］ ( 根据我国汽车工业行业标准，在减震器外特性试验中，规定前叉管相对于底筒作上下简谐运动"对于曲柄连杆式加振器，其运动方程可近似表示为 # （ " （） ! "） + , -! "% " $+ , & ! "&# #$ ( （ . ! "） # ! / 0! "& " $ ! / 0& ! " （#） #&$ ! . " & &（） . !" & & ! + , -! "&" $ ! + , & ! " #&$ & # . " 式中 $— — — 曲柄半径， 1 — — 曲柄连杆比 "— — — 曲柄旋转角速度，／ !— # 从式（）可以看出，加振位移、速度、加速度 # 分别由两部分叠加而成，前一项代表简谐运动，后一项则表示因连杆为有限长所引起的近似简谐运

一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真

图１盘状间隙结构液压阻尼器结构示意图
收稿日期：０８０ — ４２０ — ８１作者简介：中华，，９７苗男１７年出生，博士研究生，主要研究方向：机电液智能控制，基于网络的远程监控与智能维护。
维普资讯
主动控制方式制动功率较低；液压缓冲器被动控制方式吸收能量大，缓冲过程平稳和无反弹现象，因此得到了广泛应用［１２。但传统的液压阻尼器－５被动控制仅可用来实现制动，不具有对制动波形和制动时间的可控性，导致在某些特殊情况下不能满足制动要求。尤其在日益发展的军事领域，为了模拟真实的爆炸环境，品试验中的严酷度不断提高产［７６１，因此，对缓冲制动装置提出了愈来愈高的要求，不但要求缓冲阻尼装置有足够大的制动功率，而且还可实现对制动波形的可控性。基于此，文设计本了一种新型的盘状间隙结构液压阻尼器（１图所示）通过调节盘状间隙通道及相关结构参数，，实现对制动波形和制动时间的可控性，而满足不同应从用场合的需要。
十露ａＡ缸Ｍａ
Ｐｐ＝＝七ｌ
活塞运动引起的总流量：
ｆ）８
９一）砰１
式中，为阻尼缸活塞直径，活塞杆直径，Ｄ。Ｄ为为阻尼缸速度。
ｇ（式中，为阻尼缸上的等效质量，为重力加速度常１）数，为活塞运动加速度。ａ第二阶段，当活塞进入缓冲环后（１）流体图（）ｂ，的主通道为盘状间隙出流，小部分经柱塞与缓冲环形成间隙泄漏。流量连续性方程：ＱＱ－ｆＱ — ￣Ｑｐ＝（０１）式中，Ｑ为通过盘状间隙的流量，为活塞与缓冲环间的缝隙泄漏流量，。Ｑ为液体压缩流量。活塞的力平衡方程：

一种新型液压阻尼器设计、建模与仿真

关键词：压阻尼器；液盘状间隙结构；波形特性；冲制动缓
中图分类号：Ｈ１７Ｔ３．３文献标识码：Ａ文章编号：ｌ７ — ９４（０００ — ０７０４６２８０２１）１０１－０
引言
液压阻尼器是一种用来延长负载作用时间，限制负载速度、位移，以及吸收并转化能量的装置。在诸多高速液压系统中，液压缸活塞或者被执行件运行速度往往高达十几米／，秒这样就会产生强大的冲
谢龙丁凯 ’ 苗中华焦素娟
上海２０４０２０１秦皇岛０６２；．海交通大学机械工程学院６３６２上
ｆ．秦皇岛市９３６部队１１３
摘要：对传统液压阻尼器在特殊场合不能满足制动需求的问题，出了一种新型的液压阻尼器。采用盘状间隙结针提
控性，而满足不同应用场合的需要。从
（ｃ）
图１盘状间隙结构液压尼器结构示意图
１活塞杆；－节螺钉；－冲环；一一２调３缓４内缸筒；－孔；５通６活塞；－底；－缸；－通阀；０外缸筒；１活一７缸８油９单１一ｌ一
１８
流体秸动与控副
性模量ｆａ。Ｐ）
２２压力损失方程．
２０第１０年期１
间形成锐缘节流口１（ｌ）流体经过锐缘节流口５图ｂ，１５和盘状间隙通道１出；当活塞６进入缓冲环２流

摩托车液压减震器阻尼特性仿真与性能分析

２０１３；２．江苏明星减震器有限公司，江苏泰州２２５３００）
摘要：为优化摩托车后减震器建模，在阀系流体流动模型中加入了基于弹性力学理论的环形阀片弹性变形模型，给出了阀片
开度随压力变化的公式。由于系统存在非线性，对稳定性影响较大，为此提出增加了阀系的摩擦力模型和储油腔气体压力模型，并建立了摩托车后减震器阻尼特性模型。采用ＭＡＴＬＡＢ建模，并对阻尼特性进行仿真，结果与某１２５型摩托车后减震
器实测结果符合较好。利用改进模型分析阀系参数对阻尼力的影响规律，为摩托车后减震器的性能优化和结构改进提供参考依据。关键词：摩托车；减震器；数学模型；弹性变形中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ｂ
ＤａｍｐｉｎｇＦｏｒｃｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
第３０卷第１１期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）１１ — ０２３３ — ０５
计
算
机
仿
真
２０１３年１１月
摩托车液压减震器阻尼特性仿真与性能分析
单春贤，刘西文，刘爱红
ｕｎｄｅｒｔａｋｅｎｉｎＭＡＴＬＡＢｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄａｒｅｇｅｄｓｗｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔａｌｄａｔａｆｒｏｍａｃｅｒｔａｉｎ１２５一ｔｙｐｅｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ’