汽车涡流减震器力学性能研究

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汽车超车过程中外流场涡流结构研究及气动性能优化

汽车超车过程中外流场涡流结构研究及气动性能优化

摘要随着高速公路与汽车工程的发展,汽车的安全行驶速度逐步提升,在高速行驶中的侧风、超车、队列行驶工况发生得更为频繁。

汽车在上述工况下高速行驶时的稳定性与安全性问题备受关注。

根据汽车空气动力学的研究,汽车的气动力的大小与车速呈正相关,也就是说,当车速提高时,汽车各气动力全面增大。

以气动阻力和升力为例,阻力与升力的提高,会引起汽车的油耗增大、地面附着力降低等现象,而这些现象都将成为汽车行驶中的隐患。

当汽车在道路上高速行驶时,其外流场的变化与汽车稳定性联系紧密。

在特定情况下,外流场的小幅变化,就能够引起汽车气动力发生大幅波动,进而影响汽车的稳定性。

所以探究汽车外流场变化与汽车稳定性之间的联系,并利用这种联系,来提高汽车稳定性、优化汽车性能及气动造型,是一种行之有效的方法。

本文在各种道路工况中,着重讨论了超车工况,因为超车工况是高速公路上最常发生,并且对气动力影响极大的工况。

当车辆在高速行驶时与其他车辆发生超车行为,两车周围流场都发生剧烈变化,导致两车气动力产生剧烈波动。

气动力的剧烈波动对汽车稳定性非常不利,有可能导致两车互相靠近。

更为严重的是,由于两车周围流场的互相影响,会使汽车的安全行驶速度降低。

在这种工况下,汽车可能会在较低的速度下就离开地面(地面附着力减小至0),这将降低转向系统的响应,并引起驾驶员对于路面情况的误判甚至引起误操作,严重影响车辆的安全性与稳定性。

本文进行了以下几个方面的研究:(1) 本文首先针对不同尾部造型的汽车的外流场涡流结构进行了广泛了解,对阶背式汽车、快背式汽车及直背式汽车的尾部涡流结构进行了细致的归类总结,为后续研究做好理论基础。

(2) 对于气动力的计算方法进行了细致研究。

传统的气动力计算方法主要分为两种,一种是利用风洞实验或道路实验进行完整超车过程并用传感器来记录完整的气动力变化过程,另一种方法是利用仿真软件模拟超车过程来计算整个过程中气动力变化。

本文提出了一种计算汽车侧风超车工况下横向气动力的新方法——半解析估算法,并计算了侧偏力系数与横摆力矩系数。

汽车发动机排气系统动力减振器研究与应用

汽车发动机排气系统动力减振器研究与应用

汽车发动机排气系统动力减振器研究与应用发动机排气系统中的动力减振器(Muffler)是一个重要的部件,它能够减少排气噪音,改善汽车驾驶体验,并且对于发动机的性能和寿命也有着相当大的影响。

近年来,随着汽车行业的迅速发展,汽车排气系统中的动力减振器也越来越受到人们的关注,不断有科技新成果研究出现。

动力减振器是由内部的弹簧、隔音材料、吸音棉、排气管等多个零部件组成的。

通过这些零部件,动力减振器能够将排气系统中的高频振动和噪音分散和减少,从而达到降噪的目的。

除此之外,动力减振器还能消除排气系统内部产生的共振和冲击,减少排气管和消声器之间的震动和卡合噪音,保护系统的稳定性和可靠性。

近些年来,人们对动力减振器的研究也越加深入,提出了诸如变长式、涡旋式、有机玻璃等多种新型材料和设计结构,以提高降噪效果和性能。

其中变长式动力减振器是近几年来新兴的一个方向,它不仅能够有效减少排气系统的噪音和振动,还能在一定程度上提高发动机的动力输出和油耗效率。

这一技术的应用能够有效提高汽车排气系统的运行效率和减少油耗,受到了广泛的关注和认可。

动力减振器的研究与应用,对于汽车制造企业来说具有重要的战略意义,不仅能够提高汽车排气系统的整体性能和品质,而且还能够提高企业的市场竞争力。

目前,全球多个国家的汽车生产商都在针对动力减振器的设计和研发进行探索和实践,力图开发出更加高效、稳定和环保的排气系统。

总之,动力减振器在汽车排气系统中具有不可替代的作用,它能够有效降低噪音污染、提高驾驶体验和汽车性能,是汽车工程研究中一个重要的方向。

未来,我们相信在科技不断发展和创新的驱动下,动力减振器的性能和效果将得到进一步提升和完善,为汽车产业的发展开辟更广阔的道路。

一方面,动力减振器的研究与应用已成为汽车行业的必要领域之一。

降噪是其中最主要的目标之一,不仅可以改善驾驶体验,还可以避免噪音对人体造成的损害。

同时,动力减振器还可以提供稳定的排气流动,减少排气管的反弹和震动。

减震器的力学性能与优化设计

减震器的力学性能与优化设计

减震器的力学性能与优化设计减震器是一种广泛应用于各种工程领域的重要机械装置,其主要功能是通过吸收和分散运动过程中的震动能量,以保护结构物或设备的稳定性和安全性。

减震器的力学性能和优化设计对于提高结构的抗震能力和降低不良震动影响至关重要。

本文将从减震器的工作原理、力学性能及其优化设计等多个方面进行探讨。

首先,我们来了解一下减震器的工作原理。

减震器一般由弹簧、阻尼器和流体组成。

当结构受到外界力的作用时,弹簧和阻尼器将吸收并分散掉这些力的能量。

弹簧的作用是通过弹性形变来储存和释放能量,而阻尼器则通过阻止和消散能量的传递来减小结构的振动幅度。

流体在减震器中起到了平衡和稳定的作用,使得整个系统能够更好地应对外界的震动。

减震器的力学性能对于减震器的有效性和稳定性起着至关重要的作用。

其中,减震器的刚度是一个重要的参数。

刚度越大,减震器对于外界力的抵抗能力也越强,从而可以大大减小结构的振幅。

同时,减震器的阻尼比也是一个需要关注的因素。

阻尼比越大,减震器对于结构的能量耗散能力也越强,从而可以更好地消除外界力对结构的影响。

为了提高减震器的力学性能,人们进行了大量的研究和优化设计。

一种常用的优化方法是通过改变减震器的结构和材料来提高其刚度和阻尼比。

例如,使用高强度的材料或改变减震器的结构形式可以增加减震器的刚度。

同时,通过选择适当的阻尼材料和调整减震器内部的流体流动方式,可以提高减震器的阻尼比。

此外,为了更好地理解和优化减震器的力学性能,人们还提出了许多基于数学模型的理论方法。

这些数学模型可以描述减震器在不同载荷下的力学响应,从而帮助人们更好地了解减震器的工作原理和性能。

运用这些数学模型,人们可以通过计算和模拟得到减震器在不同工况下的性能参数,并进一步用于优化设计。

减震器的力学性能和优化设计不仅对于提高结构的抗震能力具有重要意义,还对于保证人们的工作环境和生活质量具有重要作用。

以地铁为例,地铁的减震器是保障列车运行平稳和乘客舒适的重要装置。

汽车磁流变减振器设计原理与实验测试

汽车磁流变减振器设计原理与实验测试

+
2 G m2
+
1 G m4
+
2 G m5
由于不考虑磁路的漏磁, 由磁路的安培环路
定理, 磁路的磁通
=
G m1
1 +
Gm3 +
NI
2 G m2
+
1 G m4
+
2 G m5
式中, N 为线圈的匝数。
( 14)
由 = B l ( R4 + R 3) 得出阻尼通道的磁感 应强度
B=
G m1
1 +
G m3
T r ansactions, 1991, 34: 321~326 [ 3] Xu W H, F u K . A n Intelligent Diag nostic System
for Recipr ocating M achine . I n: SU N Zeng qi, Zuraw ski R. P ro ceeding s of IEEE International Co nference o n Intelligent P ro cessing Sy st ems. Beijing : IEEE Publisher , 1997: 1520~1522 [ 4] P aw lak Z. Roug h sets. International Jo ur nal o f Infor matio n and Co mputer Science, 1982, 11: 341~ 35 6 [ 5] hr n A , K omo r ow ski J. Ro setta - a Ro ug h Set T o olkit for A na ly sis o f Data. In: W ang P P . P ro ceedings of the T hir d Inter natio na l Joint Confer ence on Infor matio n Sciences, D ur ham, N C, U SA : Elsev ier pr ess, 1997: 403~407

基于行驶平顺性的汽车磁流变减振器阻尼力的研究

基于行驶平顺性的汽车磁流变减振器阻尼力的研究

基于行驶平顺性的汽车磁流变减振器阻尼力的研究李礼夫1 李科*(1华南理工大学,机械与汽车工程学院,广州,510640)摘要: 根据磁流变减振器工作原理和汽车系统动力学,建立了汽车磁流变减振器的阻尼力模型,推导出磁流变减振器的励磁电流与其阻尼力的关系表达式,在此基础上,针对SG -MRD 磁流变减振器,以汽车行驶中的典型路面滤波白噪声和其典型结构参数为输入,对处于汽车被动悬架和半主动悬架中的磁流变减振器的阻尼力及其响应特性进行了计算机仿真实验与分析。

关键词:磁流变减振器,平顺性,阻尼力1 引言由于磁流变减振器具有阻尼力可控、动态范围宽、响应快、功耗小等特点,使其在汽车悬架系统中得到了广泛应用[1] [2]。

然而,磁流变液的黏弹性、磁滞性,加之行驶路面激励的随机性,又使得其在阻尼力控制上产生实时调节困难,甚至无法控制的难题,因此,研究汽车悬架系统中的磁流变减振器的阻尼力及其在行驶路面激励条件下的响应特性,对于提高汽车行驶平顺性、舒适性和促进磁流变阻尼调节技术的发展具有重要技术意义。

常用磁流变液的流动模式有剪切和阀式两种[3],由于在汽车悬架系统中,减振器的工作行程和所承受的阻尼力较大,因此,磁流变减振器中的磁流变液流动模式为剪切和阀式的混合模式。

其中SG -MRD 系列的磁流变减振器工作时所产生的阻尼力M R F 可表示为[4]:2222233[()]3()sgn()44MR vis couy l D d l D d F F F V V Dh hηππτπ−−=+=+(1)式中,v i s F 、cou F 分别为磁流变液的黏滞阻尼力和库仑阻尼力,η、y τ为磁流变液表观黏度和剪切屈服应力;D 、d 为磁流变减振器的活塞直径和活塞杆直径,l 为其活塞的有效长度,h 为其活塞与缸体的间隙;V 为活塞运动速度,sgn()V 为V 的符号函数,其值表示活塞往复速度的方向;当磁流变减振器安装于汽车悬架系统中时,V 等于汽车行驶过程中磁流变减振器的相对速度,其值为车身速度与车轮速度之差bw V [5];由式(1)可知,MR F 由黏滞阻尼力vis F 和库仑阻尼力cou F 组成,当减振器结构参数确定后,v i s F 仅仅是V 的函数,而cou F 则是磁流变液剪切屈服应力y τ的函数,根据磁流变减振器磁路工作原理[4],当磁流变液中的颗粒未达到磁化饱和时,y τ是外加磁场H 的函数,其表达式为:[2cou y I N K H K hββτ=⋅= (2)*作者简介:李科,硕士研究生,研究方向:汽车电子控制系统。

汽车设计中减震器相对阻尼系数的确定

汽车设计中减震器相对阻尼系数的确定

汽车设计中减震器相对阻尼系数的确定本文嘗试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象,分析减震器相对阻力系数,初步确认了减震器相对阻尼系数的计算公式,并探讨了汽车设计中,需要减震器阻尼系数确定需要因素,确认了基本的减震器设计原则。

标签:汽车设计;减震器;阻尼系数汽车工业是现代制造业的支柱性产业,汽车工业发展水平反映了一个国家的制造业发展水平。

减震器是汽车必不可少的装备。

当前汽车的减震器类型繁多,主要包括液压减震器、充气式减震器、电/磁流变液减震器、电磁涡流减震器等,不同减震器各有优劣。

阻力系数是反映减震器减震性能的重要指标,本次研究试以汽车的电磁涡流减震器作为研究对象,分析减震器相对阻力系数计算方法,确定汽车设计中减震器设计的基本原则。

1 电磁涡流减震器阻尼系数1.1 电磁涡流减震器涡流减震器的涡流阻尼影响因素较多,涉及到电磁饱和、传热理论、退磁效应、集肤效应等,计算过程比较复杂,最终影响计算精度以及效率。

近年来有限元仿真技术飞速发展,为阻力计算创造了条件。

本文讨论的电磁涡流减震器,有三个条件:①忽略温度的小幅度变化对材料电导率、相对磁导率的影响;②计算导体框架的涡流效应,不考虑其他部件;③不考虑温度对材料物理性能的影响。

电磁涡流减震器整体成圆柱形,上段是电子轴,下段为定子导体,后者由永磁体、铁极构成。

在进行电磁涡流减震器的设计过程中,需要考虑如何高效的利用永磁体产生的磁场,使用相同的材料、体积结构产生更大的涡流阻力,同时考虑汽车的减震需求,确电磁涡流减震器最低阻尼力。

根据磁路优化理论,采用筒式的定子导体,相较于矩形结构,能减少的电磁磁漏效应,更好的产生涡流,从而快速消耗测量运动过程中产生的振动能量。

永磁体的充磁方向不会显著影响磁场的利用,目前主要采用轴向以及径向两类,根据有限元分析,轴向充磁永磁体磁感应强度峰值为2.0242T,周围气隙磁感应强度峰值0.5t最左右,而采用经向冲磁,则为1.72345T、0.4T,显然轴向冲磁效果更理想。

汽车单筒充气磁流变减振器特性的试验研究

汽车单筒充气磁流变减振器特性的试验研究

汽车单筒充气磁流变减振器特性的试验研究汽车单筒充气磁流变减振器是一种新型的减震装置,具有性能稳定、动态性能良好等特点。

为了更好地理解该装置的特性,本文通过实验研究的方式,探究了其在不同充气压力和磁场强度下的特性。

首先,我们使用了一台测试用的单筒充气磁流变减震器测试台,该测试台能够模拟车辆行驶中的路面不平坦情况,通过测量减震器的行程、力-速度曲线等指标,观察减震器的响应。

实验中,我们采用了不同的充气压力和磁场强度进行测试。

首先在没有充气和磁场作用的情况下,测量了减震器的基本参数。

随后,我们调整充气压力和磁场强度,观察其对减振器特性的影响。

实验结果表明,单筒充气磁流变减震器具有一定的压力敏感性。

当充气压力逐渐增加时,减震器的阻尼系数也相应增大,但是在一定范围内,过高的充气压力反而会导致减震器的性能下降,因为太高的压力会导致减震器内部气压不稳定。

因此,只有选取合适的气压范围,才能取得最佳的减震效果。

同样的,当磁场强度增加时,减震器的阻尼系数也会随之增大。

但是,过高的磁场强度会导致减振器的响应时间变长,影响减震效果。

因此,磁场强度的选择也需要合理。

此外,在测试中还发现了单筒充气磁流变减震器具有较好的稳定性和动态性能。

它的阻尼特性与车速呈正相关,且具有良好的响应速度和可控性。

综上所述,单筒充气磁流变减震器作为一种新型的车用减震装置,具有明显的优势。

其特性的研究与实验能够帮助我们更好地理解其工作原理,从而为其在汽车工程中的应用提供参考。

未来,我们将继续深化其性能研究,不断优化其技术参数和应用,为汽车行业提供更好的服务。

除了在实验室中进行特性研究外,单筒充气磁流变减震器的实际应用也十分值得关注。

在汽车工程中,减震装置是很重要的安全配件之一。

它能够吸收和分散车辆行驶中的震动、颠簸和冲击,保护车辆和乘客,提高行驶稳定性和舒适性。

而单筒充气磁流变减震器作为一种新型的减震装置,其特性和优势也在逐渐得到广泛认可和应用。

汽车减震系统的科技小论文

汽车减震系统的科技小论文

汽车减震系统的科技小论文
关于汽车减震系统的科技小论文范文
汽车减震系统在我们的生活中是必不可少的,因为它可以为我们乘坐时带来舒适,还可以减轻路面对汽车的震动造成的影响。

像马车那样没有减震弹簧的话,整辆马车会随着路面的坑坑洼洼而上下左右。

随着科技的发展,汽车界里渐渐地出现了汽车减震系统,最开始的汽车减震系统是扁担复合弹簧减震系统,扁担弹簧可以减轻不少的车体震动,但是效果不是特别好,只是一个基本算不上是汽车减震系统的东西,但在当时是一个比较高级的东西了。

随着科技的进一步发展,汽车界里出现了更好的汽车减震系统——弹簧上下收缩汽车减震系统。

这种汽车减震系统是一种十分柔软,却可以很好地支撑起沉重的车体,直到现在,这种类型的汽车减震系统还被广泛应用。

很多人也喜欢使用这种汽车减震系统,因为这种汽车减震系统十分舒适、柔软、耐用。

市面上渐渐地又出现了更加高级的汽车减震系统,那就是油气液压汽车减震系统,这种汽车减震系统可以吸收大量的路面给车体带来的'震动,提高了汽车乘坐的稳定性和乘坐的舒适性。

越野车大多数是用这种汽车减震系统,因为这种汽车减震系统可以提越野车在行驶中的稳定性,但这种汽车减震系统只有高级汽车才会使用到的。

汽车减震系统给我们的生活上带来了不少的便利,希望日后会有更好的汽车减震系统出现。

车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力影响因素及灵敏度分析_贾永枢

车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力影响因素及灵敏度分析_贾永枢

1前言磁流变减振器是基于磁流变液可控特性的一种新型可控减振器,其内部的磁流变液表观粘度可随剪切速率和外加磁场的变化而改变,从而产生不同的阻尼力。

磁流变减振器的阻尼力可在几毫秒之内实现无级调节,并能够根据系统的振动特性实现悬架振动的在线主动控制。

磁流变减振器制造工艺相对简单、减振效果易于控制。

工业发达国家开展了磁流变减振器相关理论和试验研究,并开发了各种汽车悬架磁流变减振器[1,2];我国在这方面研究还处于起步阶段,主要研究的是双筒、双出杆、非充气式的磁流变减振器[3,4]。

本文针对一种车辆单筒充气磁流变减振器,分析研究了磁流变减振器主要参数对阻尼力的影响,并用相对灵敏度法研究比较了各主要参数对阻尼力的影响大小,为磁流变减振器的设计提供了理论基础。

2单筒充气磁流变减振器工作原理图1所示为基于流动模式[5]的单筒充气磁流变减振器结构,其中,活塞将工作油缸分为上、下两腔,电磁线圈被封存于活塞内部,并通过空心活塞杆引出电线。

给电磁线圈通入不同的外加电流将产生不同的磁场,从而调节减振器环形阻尼通道之间磁流变液的流动粘度,实现了对阻尼力大小的控制。

由于采用单伸出结构,活塞杆在减振器筒内占用一部分体积,使得在拉伸过程中由上腔经阻尼通道流入下车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力影响因素及灵敏度分析*贾永枢1,3陈宴勤2周孔亢3(1.浙江工贸职业技术学院;2.煤炭科学研究总院;3.江苏大学)【摘要】介绍了一种车辆单筒充气磁流变减振器的结构和工作原理。

利用该减振器阻尼力数学模型仿真分析了剪切屈服应力、体积补偿压力、磁流变液零磁场粘度、活塞有效长度、阻尼通道间隙和活塞半径等参数对阻尼力的影响规律,利用相对灵敏度分析法比较了各参数对阻尼力的影响权重。

结果表明,活塞半径灵敏度和权重最大,对阻尼力影响最大;而体积补偿压力灵敏度和权重最小,对阻尼力影响最小。

主题词:磁流变减振器阻尼力灵敏度分析中图分类号:U463.33+5.1文献标识码:A文章编号:1000-3703(2009)06-0033-04Influencing Factor and Sensitivity Analysis on the DampingForce of Vehicle Mono-tube and Air-charged MRF DamperJian Yongshu1,3,Chen Yanqin2,Zhou Kongkang3(1.Zhejiang Industry&Trade Vocational College;2.China Coal Research Institute;3.Jiangsu University)【Abstract】The structure and working principle of a vehicle mono-tube and air-charged magneto-rheological fluids (MRF)damper are introduced.The damping force mathematical model is used to analyze the influence rule of shearing yield stress,volume compensating pressure,magneto-rheological fluid-zero magnetic field viscosity,piston effective length,damping channel gap and piston radius etc on damping force,and the relative sensitivity analysis method is used to compare influence weight of parameters on damping force.The results show that the piston radius sensitivity has the max.weight and the influence on damping force is the highest;the volume compensating pressure sensitivity has the min. weight and the influence on damping force is the lowest.Key words:MRF damper,damping force,sensitivity analysis*基金项目:浙江省教育厅(20061616)和江苏大学博士创新基金(b2005014)资助项目。

宽幅流线型箱梁涡振性能及制振措施研究

宽幅流线型箱梁涡振性能及制振措施研究

宽幅流线型箱梁涡振性能及制振措施研究李明;孙延国;李明水;伍波【摘要】为了抑制宽幅流线型箱梁涡激振动,以青山长江大桥(大跨度宽幅流线型钢箱梁斜拉桥)为背景,通过1∶50节段模型风洞试验,在低阻尼条件下研究了主梁的涡振性能以及不同气动措施包括风嘴、检修车轨道、导流板、抑振板和检修道栏杆对涡振性能的影响.结果表明:采用外形较锐的风嘴可改善主梁的气动性能;通过改变检修车轨道位置、轨道支架高度及在其两侧设置导流板对抑制涡振效果不明显;在防撞栏杆后按隔五封一方式布置抑振板,可以使竖向涡振振幅降低45%;高透风率的圆形截面检修道栏杆可显著改善主梁的涡振性能,使涡振振幅降低63%,并且该措施不会影响桥梁美观性、便于工程应用.通过1∶27大比例尺节段模型风洞试验,对高透风率圆形截面检修道栏杆的抑振措施进行了验证,结果表明该措施可有效抑制宽幅流线型箱梁涡振.%To suppress the vortex-induced vibration (VIV)of the wide streamlined box girder,the Qingshan Yangtze River Bridge (a long-span cable-stayed bridge with a wide streamlined box girder) was taken as an example. The study of the VIV performance was carried out through a 1:50 scale section model wind tunnel test. The VIV performance of the girder was studied in a low-damping condition,as well as the effects of various countermeasures on such performance,including wind fairing,inspection vehicle rail,guide vane,vibration mitigation plate,and maintenance way railing. The test results show that a sharp wind fairing is favourable to the VIV performance of the girder. The position of the inspection vehicle rail,the height of rail supporter,and the guide vane slightly suppress the VIV response. The vibration mitigation plate,which was installed behind theanti-collision railing such that five seals off one,can reduce the vertical VIV displacement by 45%. The circular maintenance way railing and the high ventilation rate can improve the VIV of the wide streamlined box girder significantly. In particular,the displacement was reduced by 63%. The recommended railing style does not affect the aesthetic of the bridge and is convenient to apply. A 1∶27 scale section model test was conducted to verify the countermeasure. The test results show that the recommended maintenance way railing can suppress the VIV of the wide streamlined box girder effectively.【期刊名称】《西南交通大学学报》【年(卷),期】2018(053)004【总页数】8页(P712-719)【关键词】流线型箱梁;涡激振动;风洞试验;气动措施【作者】李明;孙延国;李明水;伍波【作者单位】西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学风工程四川省重点实验室,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学风工程四川省重点实验室,四川成都610031;西南交通大学风工程四川省重点实验室,四川成都610031;西南交通大学土木工程学院,四川成都610031;西南交通大学风工程四川省重点实验室,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U441.3随着科技水平提高及社会经济发展需要,大跨度桥梁的建设日趋增多.大跨度桥梁由于结构轻柔,阻尼比较低,对风荷载的作用十分敏感.流线型箱梁断面因其具有良好的气动性能,成为大跨度桥梁的常用主梁型式.为了满足交通量需求,有时箱梁需要设计较宽的桥面.根据不同的设计需求,可以是中央开槽的分离式箱梁,也可设计成整体式宽幅箱梁.由于中央开槽的影响,分离式箱梁截面的涡激振动现象时有发生[1];对于后者,由于主梁在顺风方向特征尺寸较大,当气流流经主梁断面时易发生旋涡的分离与附着,涡激振动现象显著.影响大跨度桥梁涡激振动的因素较多,包括主梁的气动外形、来流攻角及风向角、紊流强度、雷诺数、Scruton数等.对于流线型箱梁涡激振动的发生机理及制振措施的研究,孙延国等[2]通过大比例尺节段模型风洞试验研究了人行道栏杆、检修车轨道、导流板对整体式流线型箱梁涡振的影响,发现在检修轨道内侧设置导流板能有效抑制涡激振动.刘君等[3]通过节段模型风洞试验和数值模拟分析了检修车轨道导流板对整体式流线型箱梁涡振的影响.王骑等[4]对分体式钢箱梁的涡振抑振措施研究发现,在主梁底端转角附近设置导流板或在桥面两侧设置抑振板均可有效抑制主梁涡振,且两种措施联合使用时效果最佳.管青海等[5]通过箱梁断面表面测压,研究了栏杆对桥梁涡振的影响,发现栏杆使上表面的来流分离更加严重,上下表面压力脉动均值显著增大.EL-Gammal等[6]基于涡激力跨向相关性原理,通过减小涡激力沿跨向的相关性来抑制主梁的涡激振动.除上述通过气动措施来改善主梁涡振特性以外,机械措施如调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)等,通过阻尼系统耗散吸收能量,也可达到抑制涡振的目的.巴西里约尼泰罗伊桥[7]和日本东京湾桥[8]均利用TMD来抑制主梁涡振.郭增伟等[9]通过类半带宽法识别线性涡激力模型中的气动参数,提出了考虑涡激力气动阻尼和气动刚度效应的TMD参数优化设计模型.Larsen等[10]以大贝尔特东桥引桥为依托,提出了一个能够考虑结构非线性振动的TMD设计新模型.青山长江大桥是武汉市四环线跨越长江的通道,大桥采用双塔双索面全漂浮体系,跨径布置为(100+102+148+938+148+102+100)m,中跨主梁采用整体式流线型钢箱梁,边跨采用钢-混凝土结合梁.大桥的主梁宽度达到了47 m,其宽度位居世界同类桥梁首位,具有大跨、宽幅、重载交通的特点.图1为流线型钢箱梁断面示意.为了研究宽幅流线型箱梁的涡振特性,本文以青山长江大桥为背景,首先通过1∶50 节段模型风洞试验,在低阻尼条件下研究了主梁的涡振性能,详细考察了风嘴、检修车轨道、导流板、抑振板、检修道栏杆等因素对主梁涡激振动性能的影响.经过优化分析,高透风率的圆形检修道栏杆抑振效果最好.为了提高风洞试验雷诺数,精细模拟主梁的细部构造,使节段模型试验结果更接近实际,通过1∶27 大尺度节段模型涡振试验,进一步验证了该措施的有效性.最后,基于试验现象从空气动力学的角度探讨了该抑振措施的制振机理.图1 主梁横断面Fig.1 Cross-section of the main girder1 常规尺度节段模型涡振试验常规尺度节段模型涡振试验在XNJD-1风洞第二试验段进行,动力节段模型的缩尺比为1∶50,模型长度L=2.095 m,宽B=0.94 m,高H=0.09 m.目前还没有准确估算实际桥梁结构阻尼比的方法,我国《公路桥梁抗风设计规范》[11](以下简称《公规》)建议钢桥的阻尼比取为0.5%.但现有的实测资料表明,大跨度桥梁的阻尼比有时会低于该建议值.为了确保抑振措施的可靠性,试验采用的阻尼比参考英国规范[12](以下简称《英规》)约为0.36%,低于《公规》的建议值.对于涡振振幅限值,根据《公规》计算得到桥梁竖向及扭转基频对应的涡振容许振幅分别为0.188 m和0.174°Larsen[13]在对大贝尔特东桥的涡振性能评价时采用了国际标准对舒适度进行判定,加速度的最大限值为1.5 m/s2.《英规》定义了基于振动加速度的动力敏感参数KD,若某阶模态下的KD>30mm/s2(对应加速度为1.18 m/s2),且对应的涡振风速小于20 m/s时,认为涡振引起的加速度过大,将会影响行车舒适性,据此可反算出竖向及扭转基频下的涡振容许振幅分别为0.661 m和0.234°,与《公规》的容许振幅对比可知,《公规》对涡振振幅的要求更为严格.表1为节段模型试验的主要参数.涡激振动试验在均匀流场中进行,成桥态-5°、-3°、0°、+3°、+5°攻角下主梁竖向及扭转涡振振幅分别见图2(图中数据均已换算成实桥).表1 节段模型主要试验参数Tab.1 Main test parameters of the section model一阶模态实桥频率/Hz阻尼比/%等效质量/(kg·m-1)等效质量惯矩/(kg·m)模型频率/Hz阻尼比/%等效质量/(kg·m-1)等效质量惯矩/(kg·m)风速比对称竖弯0.213—47 158—2.8730.36218.863—3.707对称扭转0.559——7 7779607.3420.351—1.2443.807(a) 竖向涡振振幅(b) 扭转涡振振幅图2 原断面主梁涡振振幅(缩尺比1∶50)Fig.2 VIV displacemen t of the main girder with original deck (scale ratio: 1∶50)由图2可知,-5°、-3°和0°风攻角下主梁成桥态未发生竖向涡振,当风攻角为+3°和+5°时,主梁分别出现了两个明显的竖向涡振区.(1) +3°攻角下第1个风速锁定区间为5.5~8.4 m/s,第2个锁定区间为15.5~20.1 m/s,最大振幅分别为107 mm和135 mm;(2) +5°攻角下第1个锁定区间为6.6~9.7 m/s,第2个锁定区间为15.4~21.8m/s,最大振幅分别为74 mm和296 mm.由此可知+5°攻角下第2个涡振区的竖向涡振振幅超过了规范限值,其峰值对应的实桥风速为19.25 m/s.尽管在+3°和+5°攻角下主梁的扭转涡振振幅较大,但其锁定风速较高,最大振幅处的风速约为30 m/s,该风速下桥梁已经关闭通行,由涡振引起的使用舒适性问题可不予关注.0°和-5°攻角下主梁也发生了微弱的扭转涡激振动,但振幅较小.因此,为保证桥梁运营期间的舒适性及安全性,需要对主梁的气动性能进行优化,寻找合理有效的措施抑制竖向涡激振动.2 主梁涡振制振措施研究主梁断面的气动外形对涡振性能有重要影响.钱国伟等[14]研究了3种不同角度的风嘴对Π型叠合梁斜拉桥涡振性能的影响,并发现在主梁高度不变且风嘴安装位置相同的情况下,风嘴的角度越小对涡振的抑制效果越好.为了研究风嘴对宽幅流线型箱梁涡振的影响,采用表1中的阻尼比,并保持检修道栏杆、防撞栏杆、检修车轨道等尺寸和位置不变,工况1与工况2 仅改变了风嘴的夹角;工况3与工况4将检修道宽度变窄,同时改变了风嘴的夹角.原断面风嘴及工况1~4的风嘴形状见图3.在均匀流场中分别测试了工况1~4的主梁涡振响应,其中+5°风攻角下主梁的竖向涡振振幅最大值见表2.由表2可知,在其他试验条件相同的情况下,与原断面风嘴相比,工况2较锐的风嘴气动性能较好,与文献[14]中的结论相一致.但是通过改变风嘴的形状对主梁的涡振抑制效果有限,竖向涡振振幅仍然很大,未能满足规范要求.图3 原风嘴及工况1~4的风嘴形状Fig.3 Wind fairing of original deck and cases 1-4表2 风嘴形状对竖向涡振振幅的影响Tab.2 Effect of wind fairing on the vertical VIV displacement工况竖向涡振振幅最大值/mm原断面296.21314.62261.53463.14452.7由文献[2-3]可知,位于梁底的检修车轨道对流线型箱梁涡激振动影响显著,检修车轨道可能是引起主梁底部旋涡形成及脱落的主要构件.为了考察检修车轨道的影响,首先去掉检修车轨道进行涡振试验.并在之前试验工况的基础上,采用工况2中的风嘴及表1中的阻尼比,通过改变检修车轨道位置、轨道支架高度(增加轨道与梁底间隙)以及在检修车轨道两侧设置导流板,进行了涡激振动试验,部分试验工况见表3.表3 检修车轨道及导流板抑振措施Tab.3 Mitigation measures of inspection vehicle rail and guide vane抑振措施图示工况去掉检修车轨道工况5:去掉检修车轨道检修车轨道位于斜腹板工况2:B=4.1 m, H=0.48 m工况6:B=4.1 m, H=0.70 m工况7:B=5.2 m, H=0.48 m工况8:B=6.0 m, H=0.48 m 工况9:B=7.2 m, H=0.48 m检修车轨道位于底板工况10:B=3.0 m, H=0.48 m工况11:B=3.0 m, H=0.70 m检修车轨道安装导流板工况12:B=4.1 m, H=0.48 mL=2.2 m,α = 162°工况13:B = 4.1 m,H = 0.70 mL = 2.2 m,α = 162°在均匀流场中分别测试了工况5~13的主梁涡振性能,其中+5°风攻角下主梁竖向涡振振幅最大值见表4.发现去掉检修车轨道后,主梁涡振振幅大幅减小,可见检修车轨道是引起主梁涡振的重要构件,通过改变检修车轨道位置、轨道支架高度及在其附近设置导流板均能不同程度地抑制涡振,但抑振效果有限.表4 检修车轨道对竖向涡振振幅的影响Tab.4 Effect of inspection vehicle rail on the vertical VIV displacement工况竖向涡振振幅最大值/mm5106.16268.77247.58238.69232.510240.411242.512223.513228.7通过在主梁防撞栏杆两侧设置一定高度和透风率的抑振板,来减弱或屏蔽桥面来流,从而降低来流的跨向相关性,以期达到制振目的.在距离边防撞栏杆0.12 m处安装独立的竖向抑振板,抑振板沿顺桥向间隔布置.采用工况2中的风嘴及表1中的阻尼比,检修车轨道、检修道栏杆与原主梁相同,抑振板高度与防撞栏杆高度一致,工况14~18分别为间隔段数n=1,2,3,5,7的情形.在均匀流场中,+5°风攻角下主梁竖向涡振振幅最大值见表5.表5 抑振板对竖向涡振振幅的影响Tab.5 Effect of vibration mitigation plate on the vertical VIV displacement工况竖向涡振振幅最大值/mm14235.415190.916178.217162.318194.1由表5可知,采用工况17中“隔五封一”的方式布置抑振板效果最好,其竖向涡振振幅已降至162 mm,满足规范要求.虽然工况17中的抑振板可以有效降低竖向涡振振幅,并满足规范要求,但是抑振板的设置增加了原主梁的迎风面积,这将显著提高流线型钢箱主梁的风阻系数,影响桥梁的抗风性能;其次抑振板不但遮挡了行车视野,还会影响桥梁的整体美观性.研究表明,桥面的附属装置如检修道栏杆、防撞栏杆的位置和形状对主梁的涡振性能也有着重要影响.王骑等[15]对流线型箱梁的涡振研究发现,高透风率的人行道栏杆可以显著抑制主梁涡振.Nagao等[16]研究表明,水平扶手式栏杆的高度及形状均会影响主梁的涡振振幅.为了考察大桥的检修道栏杆对宽幅流线型箱梁涡振的影响,采用工况2中的风嘴及表1中的阻尼比,其他条件不变,工况19去掉了检修道栏杆;工况20在原检修道栏杆形式的基础上,加大检修道栏杆的中部空隙,增加其透风率(如图4所示),均匀流场中,+5°攻角下主梁的竖向涡振振幅如图5所示.图4 检修道栏杆示意Fig.4 Sketch of the maintenance way railing图5 检修道栏杆对竖向涡振振幅的影响Fig.5 Effect of maintenance way railing on the vertical VIV displacement由图5可知,在+5°攻角下,去掉检修道栏杆(相当于透风率100%)后,主梁的第2个涡振区消失,第1个涡振区最大振幅仅为88 mm,可见检修道栏杆也是引起主梁的涡振的重要构件.当原检修道栏杆透风率由56%增加到66%后,涡振振幅明显减小,这与文献[15]研究结论相符.此时,涡振最大振幅降低至199 mm,已接近规范规定的涡振容许振幅.第1个竖弯锁定区间为7.5~10.6 m/s,对应的最大振幅为62 mm;第2个竖弯锁定区间为15.8~18.4 m/s,对应的最大振幅为199 mm,锁定区间范围比原断面有所减小.根据文献[14],采用圆形截面栏杆后,Π型开口截面主梁的涡振振幅显著降低,其涡振性能优于方形截面.由工况20结果可知,增加检修道栏杆的透风率也可以在一定程度上抑制主梁竖向涡振.此外,该大桥为城市快速通道,桥面两侧不设人行道,仅有供检修人员通行的检修道.因此,工况21中继续加大栏杆透风率,并将检修道栏杆设计成圆形截面形式,栏杆直径为4 cm,如图4所示.工况21仍采用工况2中的风嘴及原检修车轨道和防撞栏杆,保持检修道栏杆位置不变,采用表1中的阻尼比,进行主梁涡激振动试验,试验结果见图6.图6 采用高透风率圆形检修道栏杆的主梁竖向涡振振幅Fig.6 Vertical VIV displacement of the main girder with the circular shape maintenance way railing in high ventilation rate由图6可知,当采用高透风率圆形截面形式的检修道栏杆后,主梁在+3°和+5°攻角下发生了竖向涡激振动,原主梁断面的双竖向涡振区变为单一涡振区,且振幅显著减小,其中:+3°攻角下主梁的竖向涡振较大,为108 mm;+5°攻角下主梁的涡振最大振幅为46 mm,两种攻角下竖弯锁定区间基本相同,为6.5~9.2 m/s.此外,和原断面主梁相比,扭转涡振也有所减弱.由此可知,在采用该种形式的检修道栏杆后,涡振抑制效果十分显著,相应的涡振振幅满足规范要求.因此,工况21中采用高透风率圆形截面形式的检修道栏杆被确定为最优抑振措施.3 大比例尺节段模型涡振试验由于常规尺度(1∶50)节段模型尺寸较小,雷诺数较低,模型对桥梁结构的细节模拟不够精细,从而导致对实桥涡振性能的判定存在一定偏差.为此,有必要在常规节段模型涡振风洞试验的基础上,进行大比例尺节段模型涡振风洞试验,进一步验证工况21中高透风率圆形截面形式的检修道栏杆对涡振的制振效果.大比例尺节段模型试验采用缩尺比为1∶27,试验在XNJD-3大气边界层风洞中进行.表6为节段模型的主要试验参数,其中竖弯风速比为1.715.涡激振动试验在均匀流场中进行,为了验证常规尺度节段模型试验结果,试验首先针对原主梁断面情况进行. 表6 大比例尺节段模型主要试验参数Tab.6 Main test parameters of the large-scale section model参数名称实桥模型等效质量/(kg·m-1)47 15864.688竖弯频率/Hz0.2133.353竖弯阻尼比/%—0.370图7为相同竖弯阻尼比(0.370%)条件下两种缩尺比节段模型试验结果.同时为了便于比较分析,将涡振振幅按照阻尼比换算至与常规尺度节段模型同一水平.由大比例尺节段模型试验结果可知,原主梁断面在+3°、+5°攻角下发生了竖向涡激共振,且都存在两个涡振区,其中+5°攻角下第2个涡振区峰值为260 mm,超过了规范容许值.对比两种缩尺比节段模型试验结果发现,大比例尺节段模型的涡振振幅略小于常规尺度节段模型的涡振振幅.为了验证工况21中采用的高透风率圆形截面形式的检修道栏杆制振效果,采用表6中的参数进行大比例尺节段模型涡振试验,成桥态5种风攻角下主梁竖向涡振振幅见图8.由图8可知,采用工况21中的检修道栏杆后,主梁涡振振幅得到了很好地抑制,第2个竖弯涡振区消失,两种缩尺比下的试验结果吻合良好.验证了高透风率检修道栏杆的制振效果.对于本文宽幅流线型箱梁,当采用透风率较高的圆形扶手式检修道栏杆时,主梁的竖向涡振可以得到显著抑制.结合试验现象,从空气动力学角度分析,采用圆形截面的栏杆气动外形更加接近流线型,和原栏杆形式相比较,流动分离减弱,且增大栏杆透风率后,主梁上表面气流流速增加,在一定程度上抑制了较大旋涡的附着与脱落,进而使主梁的涡激力减小,涡激振幅随之降低.图7 原主梁断面竖向涡振振幅Fig.7 Vertical VIV displacement of the girder with original deck图8 工况21大比例尺节段模型竖向涡振振幅Fig.8 Vertical VIV displacement of case 21 in the large-scale model test4 结论通过对宽幅流线型钢箱梁斜拉桥涡振性能及制振措施风洞试验研究,得到以下结论: (1) 对于宽幅流线型箱梁断面,采用较锐的风嘴形状可以在一定程度上改善主梁的气动性能.通过改变检修车轨道位置、轨道支架高度以及两侧设置导流板对其涡振的影响有限.(2) 采用合理的间距(“隔五封一”)在防撞栏杆后布置一定高度和透风率的抑振板,可以有效地抑制主梁的涡激振动.(3) 通过采用高透风率的圆形截面检修道栏杆可经济有效地改善主梁的涡振特性,在不影响桥梁美观的前提下提升了抗风性能、抑制了主梁的涡激振动.大比例尺节段模型涡振试验也验证了该措施的有效性.(4) 圆形截面的栏杆气动外形更加接近流线型,与原栏杆的形式相比,流动分离减弱,且增大栏杆透风率后,主梁上表面的气流流速增加,在一定程度上抑制了较大旋涡的附着与脱落,进而使得主梁的涡激力减小,涡激振幅随之降低.参考文献:【相关文献】[1] LAIMA Shuijin, LI Hui, CHEN Wenli, et al. Investigation and control of vortex-induced vibration of twin box girders[J]. Journal of Fluids and Structures, 2013, 39(5): 205-221. [2] 孙延国,廖海黎,李明水. 基于节段模型试验的悬索桥涡振抑振措施[J]. 西南交通大学学报,2012,47(2): 218-223.SUN Yanguo, LIAO Haili, LI Mingshui. Mitigation measures of vortex-induced vibration of suspension bridge based on section model test[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 47(2): 218-223.[3] 刘君,廖海黎,万嘉伟,等. 检修车轨道导流板对流线型箱梁涡振的影响[J]. 西南交通大学学报,2015,50(5): 789-795.LIU Jun, LIAO Haili, WAN Jiawei, et al. Effect of guide vane beside maintenance rail onvortex vibration of streamlined box girder[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2015, 50(5): 789-795.[4] 王骑,林道锦,廖海黎,等. 分体式钢箱梁涡激振动特性及制振措施风洞试验研究[J]. 公路,2013(7): 294-299.WANG Qi, LIN Daojin, LIAO Haili, et al. Investigation on the vortex-induced vibration and aerodynamic counter measures of twin box bridge by wind tunnel tests[J]. 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液态磁流变减振器的力学特性研究

液态磁流变减振器的力学特性研究

液态磁流变减振器的力学特性研究减振器是一种可以在机械运动或振动中减少不必要能量的装置。

在结构工程领域,减振器已经成为一种被广泛使用的设备。

液态磁流变减振器是一种流体减振器,其基本原理是利用磁场控制流体的黏度,实现减振效果。

该减振器的应用领域较广,例如在航空、航天、汽车及建筑结构等领域中都有应用。

液态磁流变减振器的力学特性研究涉及到材料力学、流体力学、控制工程以及仿真技术等领域。

本文将着重介绍在力学特性研究中涉及到的核心问题。

一、液态磁流变减振器材料强度和黏度的研究在液态磁流变减振器的设计中,材料的强度和黏度是非常重要的因素。

材料强度的高低影响着减振器的耐用性和使用寿命,而材料黏度的大小则决定了减振器的减振效果。

目前,关于液态磁流变减振器材料强度和黏度的研究主要集中在实验研究和模拟仿真两个方面。

实验方法通常使用试验台测量磁场对材料的黏度变化,从而确定材料的强度和黏度;而模拟仿真则是通过建立数学模型,模拟液态磁流变减振器内部的物理运动和变化过程,进一步分析材料的力学特性。

二、液态磁流变减振器的结构和控制方法研究液态磁流变减振器的结构和控制方法也是研究的重点之一。

其中,液态磁流变减振器的结构分为两种:一种是固壳型,另一种是液壳型。

其中固壳型减振器结构简单,不易泄漏;而液壳型减振器则可以实现更大的减振效果。

液态磁流变减振器的控制方法包括电控和磁控两种方式,其中磁控方式操作简单,成本较低。

三、液态磁流变减振器的优点和局限性研究液态磁流变减振器具有以下一些优点:一是减振效果好,对于大型建筑结构或汽车等的减振效果比传统减振器更加明显;二是控制操作简单,只需通过磁场或电场进行控制即可达到减振效果;三是结构简单,易于维护。

当然,与之同时,液态磁流变减振器也存在一定的局限性。

一是成本较高,相较于传统减振器其壁厚和材料完整性要求较高,成本相应较高;二是设计难度大,需要考虑材料的强度、黏度、悬挂方式等多个因素。

总之,液态磁流变减振器的力学特性研究是一个复杂的课题,在材料力学、流体力学和控制工程等多个领域都有较深的研究和应用。

混合动力汽车减振器性能研究

混合动力汽车减振器性能研究

混合动力汽车减振器性能研究随着环保意识的日益加强和汽车行业的不断发展,混合动力汽车作为一种高效、低排放的交通工具正在逐渐成为人们的首选。

而混合动力汽车的减振器作为核心部件之一,对整车的操控性、乘坐舒适性以及安全性起着至关重要的作用。

因此,对混合动力汽车减振器性能进行研究具有重要意义。

首先,我们来看一下混合动力汽车减振器的作用。

减振器作为汽车悬挂系统中的一部分,主要用于吸收来自路面的震动,减少车身的横摆、纵向滚动等不稳定因素,提高车辆的稳定性和操控性能。

同时,减振器还能降低乘坐时的震动感,提高乘坐舒适性。

对于混合动力汽车来说,它的发动机会有所不同,除了传统的内燃机外,还有电动机,因此对减振器的性能要求也相应增加。

接下来我们来分析一下混合动力汽车减振器的性能指标。

主要有四个方面:劲度特性、阻尼特性、质量、和尺寸。

劲度特性是指减振器的刚度,主要用于减小车身的纵向和横向加速度,提高车辆的操控性能。

阻尼特性则是指减振器对震动的阻尼,主要用于减小车身的振动幅度,提高车辆的稳定性和乘坐舒适性。

质量则是指减振器的质量大小,对车辆的悬挂系统的整体重量会有一定的影响。

而尺寸则是指减振器的大小,对车辆的安装空间有一定的要求。

在实际的混合动力汽车减振器性能研究中,最常用的方法是试验和数值模拟。

试验方法通常是通过在实际车辆上安装减振器进行测试,通过测量和分析车辆的车身加速度、振动幅度等参数来评估减振器的性能。

而数值模拟方法则是通过使用计算机模拟软件,建立减振器的数学模型,对其进行仿真分析,进而得到减振器的性能参数。

同时,还有其他一些影响减振器性能的因素需要考虑。

比如路面条件、车辆速度、悬挂系统的结构等。

不同的路面条件会对减振器的工作产生影响,对于不同类型的路面,减振器的性能要求也不同。

而车辆速度则会对减振器的震动频率和振动幅度产生影响,需要根据车辆速度的不同来调整减振器的阻尼特性。

此外,悬挂系统的结构也会影响减振器的性能,需要综合考虑悬挂系统的整体设计来确定合适的减振器。

汽车磁流变减震器研究综述

汽车磁流变减震器研究综述

汽车磁流变减震器研究综述Research Review of Automobile Magnetorheological Damper 摘要:在改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性, 提出一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。

本文中介绍车用磁流变减震器的应用与研究现状; 磁流变液的组成及磁流变效应基本原理, 分析磁流变减振器的工作原理、工作模式;结合国内外最新研究成果,综述用于汽车悬架的磁流变减振器的仿真模型、控制方法和测试技术, 并对今后的研究工作重点进行了探讨。

关键词:磁流变效应; 磁流变减振器;Abstract:A control strategy of automobile magneto-rheological semi-active suspensionwas proposed to improve the riding comfortableness and traveling safety of automobile. In addition the application and research status quo of automobile damper were introduced as well as the principle of magneto-rheological effect and the composition of the magneto-rheological fluid. Working principles and models of the automobile magneto-rheological damper was analyzed and the future focus was discussed after summarizing the simulation models , control method and testing technology of automobile magneto-rheological damper of automobile suspension.Key words:magneto-rheological effect ; magneto-rheological damper1 引言;车辆悬架系统的主要功能之一是提供支撑、有效地隔离路面引起的振动和冲击。

汽车悬架减振器活塞杆弯断力学性能测试系统

汽车悬架减振器活塞杆弯断力学性能测试系统

方式对活塞杆原料的横截面施加弯曲力直 至断裂,试验主要测定活塞杆屈服弯曲力 心0.03、屈服弯曲极限‘0.03、最大弯曲 力Ff c 6、抗弯强度〜、最大烧度4、指定烧 度处的弯曲力'、指定弯曲力处的永久变形 &〇活塞杆的弯曲力度曲线如图1所示。

图1弯曲力一挠度曲线0.03%L2/6dfb b挠度L -跨距;Fbb -最大弯曲力;Fpb 〇.〇3-规定非比例弯曲力;fbb -最大挠度;d -试样直径图2系统软件结构框图4测试系统硬件测试系统由硬件部分包括:加载系统、传感器(力传感器、位移传感器)、信号调 理模块、麵釆集卡和电脑。

其工作原理为: 液压加载系统对活塞杆施加弯曲力,使其产 生弯曲变形,通过力传感器,将弯曲力转变 为电压信号,并且经过信号调理模块调理放 大;同时位移传感器将挠度的变化量转化为 电压信号,两组信号一起输入数据釆集卡。

数据釆集卡经过A /D 转换,输入计算机,利 用测试系统的软件部分进行数据的处理、分 析和计算撕存和打印。

5测试系统软件5.1软件结构框架。

(如图2所示)5.2前面板(测试面板)测试系统的前面板如图3所示。

5.2.1输入参数在数据采集前准确输入跨距,数据釆集 后,根据Ls (mm )和试样直径d (mm )计1引吕活塞杆是减振器的重要组成部分,在工作过程中承受交变的轴向力和侧向力。

因此, 活新的力学性能要求比较髙。

除了先进的生产工艺、现代化管理能提 高活塞杆的力学性能,使用方便、精度高、 稳定性好、效率高的检测系统也能提高其力 学性能。

汽车悬架减振器活塞杆弯断力学性 能测试系统是针对汽车减振器活塞杆三点弯 曲直至断裂的测试软件,其采用可控的数据 釆集处理、人机对话式操作,操作方便、测 试精度髙。

2测试系统的主要技术参数测试系统匹配相关硬件后,可实现的主要技术《*!下:0«振器活塞杆试样直径5 +28,力传感 器量程为l 〇t ,即最大弯曲力S 100KN 。

汽车悬架减振器内泄数学模型的研究

汽车悬架减振器内泄数学模型的研究

汽车悬架减振器内泄数学模型的研究
王天利
【期刊名称】《城市车辆》
【年(卷),期】1998(000)003
【摘要】本文根据汽车悬架减振器的工作原理,运用流体力学理论建立了液压双筒式减振器内泄的理论数学模型,并以此为基础,介绍了通过试验拟合内泄数学模型的方法。

【总页数】3页(P)
【作者】王天利
【作者单位】辽宁工学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.3
【相关文献】
1.汽车悬架系统磁流变减振器的数学模型及其试验研究 [J], 周玉丰;吴龙
2.汽车悬架减振器换向冲击与异响的试验研究 [J], 孙晓帮; 闫丹丹; 陈双; 潘鹏飞
3.汽车悬架减振器换向冲击试验研究与评价方法 [J], 孙晓帮; 闫丹丹; 陈双; 潘鹏飞
4.汽车悬架减振器调校系统研究综述 [J], 李欢;孙晓帮;曾庆东;刘文晨
5.汽车悬架减振器内泄数学模型的研究 [J], 王天利
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车辆悬架减振器外特性的高频畸变与高频设计

车辆悬架减振器外特性的高频畸变与高频设计

车辆悬架减振器外特性的高频畸变与高频设计
俞德孚;刘晓璞;李晓雷
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】1988(0)S1
【摘要】本文研究了车辆悬架减振器外特性的畸变问题,进而讨论了外特性设计的一般规律,并捉供了国产S30-19HH2减振器试验室与道路试验结果。

【总页数】8页(P82-89)
【关键词】车辆悬架;减振器外特性;高频畸变
【作者】俞德孚;刘晓璞;李晓雷
【作者单位】北京工业学院车辆工程系
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.悬架液压减振器外特性畸变及其主要噪声源 [J], 俞德孚;马国新;李文君
2.车辆筒式减振器高频畸变特性研究 [J], 杨基忠;俞大卫
3.悬架减振器外特性畸变及其临界速度 [J], 傅曌;俞德孚
4.悬架减振器外特性畸变及其对车辆运行的有害影响 [J], 俞德孚;马彪
5.减振器外特性畸变及对车辆平顺性和安全性的影响 [J], 傅曌;俞德孚
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汽车涡流减震器力学性能研究
汽车涡流减震器是汽车减震装置的一种新型技术,它通过产生涡流来消耗机械能,从而达到减震的目的。

本文主要从力学性能角度来研究汽车涡流减震器的作用机理、影响因素以及优缺点。

一、作用机理
汽车涡流减震器主要通过涡流生成装置、涡流阻尼器以及涡流能量转化装置三部分来实现减震效果。

当车辆受到冲击时,涡流生成装置会将动能转换为涡流能量,并在涡流阻尼器中通过涡流能量的相互作用来消耗机械能,从而使车辆减震。

涡流阻尼器是汽车涡流减震器的核心部件,它通过在流体中引入涡流能量的方法来吸收冲击力。

涡流阻尼器通常由一个轧耳孔管和一系列转向板组成,当液体通过轧耳孔管时,将液体压缩成高速旋转的涡流,然后在转向板中产生涡流相互作用,消耗机械能,达到减震效果。

二、影响因素
1.设计参数:涡流阻尼器的设计参数会直接影响涡流的形成和涡流能量的消耗效率,其中涡流阻尼器的直径、转向板数量、孔径等参数都会对减震性能产生影响。

2.油液性能:液体的黏度、密度等性能都会影响涡流形成和相互作用的效果,因此选择合适的油液对于增强涡流减震器的减
震效果很关键。

3.驾驶条件:涡流减震器的减震效果也会受到不同的驾驶条件的影响,例如路况、速度、重载等因素都会对减震效果产生影响。

三、优缺点
优点:
1.涡流减震器可以有效地消耗掉车辆行驶中产生的冲击能量,提高了整车的稳定性和舒适性。

2.涡流减震器可以抵消不同路况对于车辆的不同冲击能量,不需要根据不同路况另外设计减震装置。

3.涡流减震器的结构相对简单,维修起来也很方便。

缺点:
1.涡流减震器在高速行驶时对于液压油的要求比较高,如果油路中存在漏油、杂质等问题会影响减震效果。

2.涡流减震器的减震效果难以精细控制,通常只能调整整个涡流减震器的参数来影响减震效果。

3.涡流减震器的成本较高,相对于传统减震器会有一定程度的成本压力。

综上所述,涡流减震器作为一种新型的汽车减震技术,具有多方面的优点,同时也需要面对其成本高、调整难度大等缺点的挑战。

随着技术的发展和应用的不断推广,相信涡流减震器在未来也会有更加广泛的应用和发展空间。

相关数据分析是一种广泛应用于各个领域的分析方法,通过对数据的处理、分析和比较,帮助人们更好地理解和解决问题。

以下是一些列出相关数据并进行分析的方法和步骤。

一、数据收集
数据收集是进行相关数据分析的第一步,它是数据分析的基础。

数据收集需要解决以下问题:何种类型的数据需要收集、数据如何收集、数据的样本大小和数据的频率等。

数据收集可以通过问卷调查、实验室测试、数据挖掘等方式进行。

二、数据清洗
数据清洗是指对数据进行处理和转换,以便让原始数据更可靠和可用。

数据清洗可以包括删除重复项、填补缺失值、修正异常数据等步骤,以便得到完整且准确的数据集。

三、数据探索
数据探索是指通过可视化和统计学方法来了解数据的特征。

数据探索通常包括基本统计信息(例如平均值、中位数、方差等)、散点图、频率分布图等可视化工具。

四、数据分析
数据分析是指为了揭示数据之间的关系和趋势而进行的一系列计算、建模和测试。

数据分析可以包括回归分析、相关分析、时间序列分析、聚类分析等。

五、数据解释和决策
数据解释和决策是指解释和应用分析结果,以便做出更好的决策。

数据解释和决策需要将分析结果与问题和目标进行联系,以便为业务和决策者提供实际的见解和建议。

综上所述,列出相关数据并进行分析需要进行数据收集、数据清洗、数据探索、数据分析以及数据解释和决策等一系列步骤。

这种方法可以帮助人们更好地理解数据之间的关系,揭示数据中的趋势和模式,并为业务和决策提供实际见解和建议。

案例分析是一种基于实际应用的数据分析方法,通过对现有数据的挖掘和分析,找出其中的规律和模式,从而为决策者提供参考和支持。

以下是一个结合案例的数据分析分析和总结。

假设我们是一家电商平台的销售主管,需要通过数据分析找出实现业务增长的机会。

首先,我们可以对电商平台上的历史销售数据进行获取和清洗。

然后,我们将分析数据,找出一些有趣的发现:
1. 消费者购买习惯分析
通过分析历史销售数据,我们可以发现大多数消费者都喜欢在
周末进行购物。

而在平时,他们会将购买行为集中在一周的工作日,特别是周三和周四。

在这些日子里,消费者通常在下班后进行购物。

这样,我们可能会在这些时间段加强销售推广,以吸引更多的消费者。

2. 产品偏好及购买力度分析
我们需要确定哪些产品是最受欢迎的,以及哪些产品的销售增长势头最强。

通过对销售数据的分析,我们可以发现,时尚和美妆产品、数码电子产品和家居生活用品的销售额都非常可观。

相应的,我们可以加大这些产品的投放和销售力度,在把握好量的前提下,提高产品的和品质,拉开差距,获得更多的用户好评以及口碑传播效应。

3. 不同地域的销售情况分析
通过分析历史销售数据,我们可以发现,各个地区的销售情况有很大的差异。

例如,在一些经济较发达的地区,消费者的购买力更强,他们的订单量也更大。

这样的情况下,我们可以为这些地区定制更多的促销活动,吸引更多消费者进行购买。

综上,在对电商平台上的历史销售数据进行详细分析之后,我们可以得出一些有用的结论:把充分利用周末和周三、四突出推广重点产品、更多的优惠和促销活动来激发活跃的各个区域的消费者即是实现业务增长的方案。

通过以上的数据分析,我们可以更好地了解消费者的购买习惯,把握好各个大区的销售情况,并在此基础上制定出正确的销售策略来推动业务增长。

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