新型减震器的研究与开发

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桥梁抗震的研究进展

桥梁抗震的研究进展

桥梁抗震的研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧,地震等自然灾害频发,桥梁作为交通网络的重要组成部分,其抗震性能越来越受到人们的关注。

近年来,桥梁抗震研究取得了显著的进展,不仅提高了桥梁的抗震设计水平,也为保障交通畅通和人民生命财产安全提供了有力支持。

本文旨在综述桥梁抗震研究的最新进展,探讨当前研究热点和未来发展趋势,为桥梁抗震设计与实践提供参考。

本文将首先回顾桥梁抗震研究的历程,分析地震对桥梁结构的影响及破坏机理。

在此基础上,重点介绍近年来桥梁抗震设计理论、实验技术、数值模拟等方面的研究进展,包括抗震设计理念的更新、新型抗震材料的研发、智能抗震技术的应用等。

还将对桥梁抗震加固与修复技术、震后桥梁快速评估与恢复等方面进行讨论。

本文还将关注桥梁抗震研究的前沿动态,包括抗震设计规范的更新、新型抗震结构体系的探索、多学科交叉融合在桥梁抗震研究中的应用等。

通过对这些内容的梳理与分析,本文旨在为桥梁抗震研究与实践提供新的思路和方法,推动桥梁抗震技术的持续发展与进步。

二、桥梁抗震设计理论桥梁抗震设计理论是确保桥梁在地震中安全稳定运行的关键。

随着科技的不断进步和研究的深入,桥梁抗震设计理论也得到了显著的发展。

传统的抗震设计主要依赖于静态的力学分析和结构强度评估,但地震是一个高度动态的过程,因此,现代的抗震设计更加注重动态分析,包括时程分析、反应谱分析等方法,以更准确地模拟地震对桥梁的影响。

近年来,基于性能的抗震设计(Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE)成为研究的热点。

PBEE强调根据桥梁的特定性能目标来进行设计,而不仅仅是满足某种静态的强度要求。

这种设计方法允许设计师根据桥梁的重要性、使用功能、维护成本等因素,为其设定不同的性能水平,从而在地震中达到预期的抗震效果。

随着计算机科学和人工智能的发展,数值模拟和智能算法在桥梁抗震设计中的应用也越来越广泛。

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术

浅谈消能减震技术消能减震技术是一种可以减小地震灾害对建筑物和结构物造成的破坏和伤害的技术。

它通过改变建筑物和结构物的固有频率,使其能够吸收和消散地震能量,从而降低震动的峰值加速度和振动破坏的可能性。

本文将从消能减震技术的发展历程、原理和应用前景等方面进行探讨和分析。

一、消能减震技术的发展历程消能减震技术最早可以追溯到十九世纪末,当时日本发生了一系列的大地震,给日本社会带来了严重的破坏和伤亡。

为了应对地震的威胁,日本开始研究和开发各种地震减震技术。

最早的减震技术是基于金属的弹簧和橡胶材料的使用,用于减小地震引起的建筑物的振动。

随着科技的发展和经验的积累,消能减震技术逐渐得到完善和提高。

二、消能减震技术的原理消能减震技术的基本原理是利用减震器将地震能量转化为其他形式的能量,从而减小地震引起的建筑物的振动。

减震器可以分为几种类型,包括摩擦式减震器、液体减震器和液压减震器等。

液压减震器是一种常用的减震器。

它包含有液体和防尘套,液体的粘滞性能使得建筑物的振动能量被转化为液体内部的摩擦热,并通过液压系统将热能排除。

三、消能减震技术的应用前景随着全球经济的发展和城市化进程的加速,越来越多的高层建筑和大型结构物被建造出来。

这些建筑物和结构物面临着地震带来的巨大破坏的风险。

消能减震技术的应用前景非常广阔。

它可以减小地震灾害对建筑物和结构物的破坏和伤害,提高建筑物的抗震性能,保护人们的生命财产安全。

四、消能减震技术的优缺点消能减震技术有很多优点。

它可以减小地震灾害对建筑物和结构物的破坏和伤害,提高建筑物的抗震性能。

它可以降低建筑物的震动峰值加速度,保护人们的生命安全。

消能减震技术还可以降低建筑物的振动噪声,提高居住和工作环境的舒适性。

消能减震技术也存在一些缺点。

消能减震技术的成本较高,需要投入大量的人力和物力。

消能减震系统的设计和施工都需要高度的专业知识和技术,缺乏相关的经验和技术人才可能会影响其实施效果。

消能减震技术虽然可以减小震动峰值加速度,但不能完全消除地震对建筑物和结构物的破坏,仍然需要采取其他的防震措施来进行综合防护。

汽车磁流变减震器研究综述

汽车磁流变减震器研究综述
312 汽车磁流变减震器数学模型
F =-
24η Ap l
bh
3
2
+
2η bl
h
v0 -
4 lA p
τ η + 2 bl y
( 3)
式中 : η为磁流变液体的零磁场粘度 ; l 为极板长 度 ; b 为极板宽度 ; h 为极板间距 ; τ y 为屈服应 力 ; A p 为活塞有效作用面积 ; v0 为活塞杆的运动 速度 。
( 1) 流动模式 ( Poiseuille 流动 ) , 如图 6 ( a )
所示 , 在两固定不动的极板之间充满磁流变液 , 外 加磁场经过极板垂直作用于两极板之间的磁流变 液 , 使磁流变液的流动性能发生变化 , 从而使推动 磁流变液流动的活塞所受的阻力发生变化 , 达到外 加磁场控制阻尼力的目的 。利用这种工作模式可以
[7 ]
4 lA p
τ sgn v0 , sgn 为符号函数 。 η + 2 bl y 根据减振器磁流变液体特性测试 , 得到其屈服
。流动模式的两极板固定 , 由装置中存在的压
应力和磁感应强度关系为 -6 2 -3 τ 10 B + 41743 ×10 B - 1 ( 5) y = 1143 × 根据安培环路定律并考虑到间隙磁压远大于磁 芯磁压 , 可得 μIN 2h
第 24 卷 第 4 期
2008 年 7 月
森 林 工 程
FOREST ENGINEERING
Vol124 No14 Jul. , 2008
汽车磁流变减震器研究综述
王 冰 , 韩冰源 , 王 岩 , 艾曦峰
( 东北林业大学 , 哈尔滨 150040)
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 绍车用阻尼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及其 数学模型 ; 结合国内外最新研究成果 , 综述用于汽车悬架的 MR 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 : 半主动悬架 ; 磁流变效应 ; 磁流变减振器 ; 仿真模型 中图分类号 : U472131 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 005X (2008) 04 - 0039 - 05

减振器类型及原理

减振器类型及原理

减振器类型为加速车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平顺性(舒适性),在大多数汽车的悬架系统内部装有减震器。

减震器从产生阻尼的材料这个角度划分主要有液压和充气两种,还有一种可变阻尼的减震器。

液压汽车悬架系统中广泛采用液力减震器。

其原理是,当车架与车桥做往复相对运动儿活塞在减震器的缸筒内往复移动时,减震器壳体内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。

此时,液体与内壁的摩擦及液体分子的内摩擦便形成对振动的阻尼力。

充气式减震器充气式减震器是60年代以来发展起来的一种新型减震器。

其结构特点是在缸筒的下部装有一个浮动活塞,在浮动活塞与缸筒一端形成的一个密闭气室种充有高压氮气。

在浮动活塞上装有大断面的O型密封圈,它把油和气完全分开。

工作活塞上装有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。

当车轮上下跳动时,减震器的工作活塞在油液种做往复运动,使工作活塞的上腔和下腔之间产生油压差,压力油便推开压缩阀和伸张阀而来回流动。

由于阀对压力油产生较大的阻尼力,使振动衰减。

阻力可调式减震器装有阻力可调式减震器的汽车的悬架一般用刚度可变的空气弹簧作为弹性元件。

其原理是,空气弹簧若气压升高,则减震器气室内的压力也升高,由于压力的改变而使油液的节流孔径发生改变,从而达到改变阻尼刚度的目的。

工作原理悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动,为改善汽车行驶平顺性,悬架中与弹性元件并联安装减振器,为衰减振动,汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器,其工作原理是当车架(或车身)和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。

此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为油液热能,再由减振器吸收散发到大气中。

在油液通道截面和等因素不变时,阻尼力随车架与车桥(或车轮)之间的相对运动速度增减,并与油液粘度有关。

减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务,阻尼力过大,将使悬架弹性变坏,甚至使减振器连接件损坏。

汽车减震器设计

汽车减震器设计

摘要减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件,特别是磁流变减振器,其良好的阻尼可调性,技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注.本论文对减振器及其试验进行了分析和概述,根据国家机械工业部标准的要求选取了传感器、试验台,减振器等试验部件和设备。

主要任务是设计一个减振器试验台,试验台结构简单,拆装方便,便于采集信号进行磁流变减振器的阻尼特性试验,文中主要对立柱、横梁、托盘等重要部件进行了多次的改进和分析,同时对横梁及其连接螺栓、圆柱销等重要部件的受力进行了校核。

设计采用力传感器和位移传感器采集信号,通过计算机对信号进行处理得出磁流变减振器的示功特性、速度特性、温度特性等特性曲线。

该减振器试验台同时可进行四分之一悬架试验。

关键词:试验装置;磁流变减振器;阻尼特性;目录1汽车悬架及减振器1.1汽车悬架系统的概述 (1)1.2汽车悬架的分类 (1)1.3减振器的概述 (3)1.3.1被动液阻减振器技术的发展 (5)1.3.2可调阻尼减振器技术的发展 (7)1.4磁流变减振器 (10)1.4.1 磁流变液及其特征 (11)1.4.2磁流变减振器的工作原理 (12)1.4.3磁流变减振器的构造及工作示意图 (14)1.4.4磁流变阻尼器在悬架系统中的应用和发展情况 (16)2.磁流变减振器试验2.1汽车振动系统对减振器特性的要求 (19)2.2磁流变减振器试验内容和意义 (20)2.3磁流变减振器试验方法及试验系统 (23)示功试验 (23)………………………………………2 42.3.3温度特性试验 (25)2.3.4试验系统 (26)3.实验装置的设计3.1振动台等设备的选取 (27)3.1.1减振器 (27)振动台 (27)力传感器 (27)导轨的选用 (30)感器 (30)螺栓及螺钉 (31)3.2立柱的设计 (32)3.3托盘的设计 (33)3.4横梁的设计及校核 (34)3.5圆柱销的设计及校核 (37)3.6整体的装配 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1汽车悬架及减振器1.1汽车悬架系统的概述悬架是车架与车桥(或车轮)之间一切传力连接装置的总称。

国内外抗震加固新技术的比较与应用

国内外抗震加固新技术的比较与应用

国内外抗震加固新技术的比较与应用【摘要】本文主要对国内外抗震加固新技术进行比较与应用的研究。

在本文介绍了背景情况,探讨了研究意义并对相关文献进行了综述。

在分别分析了国内抗震加固新技术和国外抗震加固新技术的现状,比较了二者的特点,并给出了国内外抗震加固新技术的应用案例。

文章还探讨了国内外抗震加固新技术的发展趋势。

在文章对国内外抗震加固新技术的比较与应用未来的发展方向进行了展望,并总结了研究的实践意义。

该研究对于提高建筑物抗震性能,保障人民生命财产安全具有重要意义。

【关键词】关键词:抗震加固、新技术、国内外比较、应用案例、发展趋势、未来方向、总结展望、实践意义1. 引言1.1 背景介绍抗震加固是指对建筑结构进行改造,增强其抗震能力,以减少地震灾害对建筑物造成的破坏。

地震是一种自然灾害,具有突发性和破坏性,对人类造成了严重的威胁。

在地震频繁发生的国家,如中国、日本等地区,抗震工程一直是一个重要的研究领域。

背景介绍部分将重点介绍抗震加固的背景和现状,探讨抗震加固的重要性及其在现代建筑工程中的意义。

随着科技的发展和工程技术的进步,各国在抗震加固方面积累了丰富的经验和技术成果。

国内外许多研究机构和企业都在不断探索和研发新的抗震加固技术,以提高建筑结构的抗震性能,减少地震带来的损失。

通过对抗震加固新技术的比较与应用,可以更好地了解各国在抗震领域的研究成果和技术发展趋势,为我国的抗震工程提供借鉴和参考。

本文将重点探讨国内外抗震加固新技术的现状、比较与应用,分析其发展趋势,以期为提升我国抗震工程水平提供有益的参考和启示。

1.2 研究意义抗震加固技术是防灾减灾领域的重要研究内容,具有重要的现实意义和社会影响。

随着城市化进程的不断发展,我国的建筑数量和规模不断增加,地震灾害对建筑结构的破坏给人员生命安全和财产安全带来了极大威胁。

研究抗震加固新技术,对提高建筑物的抗震性能,减少地震灾害造成的损失具有重要的现实意义。

随着科技的不断进步和新技术的不断涌现,国内外抗震加固新技术的比较和应用成为了抗震减灾领域的热点问题。

轿车减震器示功特性与减震器性能研究

轿车减震器示功特性与减震器性能研究

轿车减震器示功特性与减震器性能研究蓝凤英;郑莹娜;李扬;贾燕铭;林茂源;陈双权【摘要】In accordance with the urgent demands for automatic test and performance determination at the end of production line of car shock absorber products, the damping force test system controlled by microprocessor for shock absorber has been researched and developed. Through analyzing and evaluating the fullness level and characteristics curve of dynamometer on line, the pros and cons of the performance of the shock absorber is determined, and the unqualified products can be excluded at the end of the assembly production line. The method of automatic evaluation and determination of the dynamometer curve, and the criterion generation depends on the technological process of production are discussed emphatically, the experimental data from the production site are analyzed and identified, the effectiveness and real time performance of the evaluation and determination algorithm are verified.%针对轿车减震器产品在生产线末端自动测试和性能自动判别方面的迫切需求,研究开发了基于微机控制的减震器衰减力测试系统.系统通过在线分析评价示功特性曲线的饱满程度和特征来判断减震器性能的优劣,从而在生产装配线末端剔除不合格的减震器.重点讨论了减震器示功特性曲线的自动评价判断方法和依赖于生产工艺过程的判据生成方式,并对生产现场试验数据进行分析和识别,验证了评价判断算法的有效性和实时性.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】5页(P59-62,70)【关键词】减震器;控制接口;示功曲线;伺服电机;数据采集;PLC【作者】蓝凤英;郑莹娜;李扬;贾燕铭;林茂源;陈双权【作者单位】广州市嘉特斯机电制造有限公司,广东广州510850【正文语种】中文【中图分类】TP206+.10 引言减震器作为轿车悬挂系统的重要组成部件之一,其性能的优劣将直接影响轿车运行的安全性和可靠性[1-3]。

自整定式液压震动波能量吸收装置的研究与开发

自整定式液压震动波能量吸收装置的研究与开发
调整 抵 消 , 避免 了震动 能 对震 源 的 冲击 。



( 动波)0 震
/ / \

V /V \ l

图 1自整定式液压震动波能量吸收装置结构
阻尼壳体 1中间有 内腔 , 在阻尼壳体 的一侧有液阻通道 1 , b
截面中心有震波接收孔 1 , 波接 收孔 l 与阻尼壳体 中间的内 a震 a 腔相联通 , 内腔侧壁上有液 阻螺旋槽 1 , 阻螺旋槽 1 与液 阻 c液 c
【 sr c 】R sac iga d d vl ig tecr eh ooywt n ee d n nel ta p oet Ab ta t ee rhn n e e pn h oetc n l i idp n etitl cul r r o g h e p y
r hso ehdal hc aefo esl tnn nr bo tneu m n, aigueo e i t ft yrui sokw vs rm t e -uigeeg asr i q i etm kn s t g h c h f y po p fh sutr ds no dal yidr io n ot l e o fu ces i o dal i t cue ei h rui cl e s nadcnr t wol i i raetp fh rui ol r g f y c n p t o o hf f l f dn r y c ,
振动挖掘机等工作点之外的机件、 主机等进行减震、 消震。该能量吸断 变化 的震 动能使 用 独立机 构吸收 , 将 并巧妙 的利 用波 的传递特 性 自调整抵 消, 免 了震 动 避
能对震 源的冲击 。 关键词 : 自整定式 ; 震动波 能量 吸收 ; 消震及 减震

我国减震隔震技术的历史现状和今后发展

我国减震隔震技术的历史现状和今后发展

减震隔震技术作为一项在建筑工程领域具有重要意义的技术手段,对于保障人民生命财产安全、提升建筑结构性能发挥着关键作用。

我国在减震隔震技术的发展历程中,历经了从起步到逐步成熟、从探索到广泛应用的过程,如今正朝着更加先进、高效、可持续的方向稳步迈进。

一、历史的沉淀我国减震隔震技术的发展可以追溯到较早时期。

在古代建筑中,虽然没有现代意义上明确的减震隔震理念,但一些传统建筑结构在一定程度上具备了抵御地震等自然灾害的特性。

我国的一些古老木结构建筑,通过巧妙的结构布局和节点设计,在一定程度上能够分散地震能量,减轻结构的破坏。

然而,真正将减震隔震技术作为专门的研究领域并加以重视和发展,是在近现代。

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速,建筑的规模和高度不断提升,对建筑结构的抗震性能提出了更高的要求。

上世纪 70 年代,我国开始了对减震隔震技术的初步研究和探索。

当时,主要借鉴国外的相关经验和技术成果,开展了一些基础性的理论研究和试验工作。

在这一阶段,我国科研人员积极努力,取得了一定的进展。

进行了一些隔震支座的性能研究和试验,探索了不同类型隔震支座的力学特性和适用条件。

也开展了一些建筑结构减震隔震的设计方法研究,为后续的技术发展奠定了基础。

二、现状的成就经过多年的努力和积累,我国减震隔震技术如今已经取得了显著的成就。

在理论研究方面,我国形成了较为完善的减震隔震理论体系。

涵盖了结构动力学、地震工程学、材料力学等多个学科领域,建立了一系列适用于不同类型建筑结构的减震隔震分析方法和设计规范。

这些理论成果为减震隔震技术的实际应用提供了坚实的理论基础。

在技术应用方面,减震隔震技术已经广泛应用于各类建筑工程中。

无论是高层建筑、大型公共建筑,还是工业厂房、桥梁等结构,都可以看到减震隔震技术的身影。

在一些地震高烈度地区,大量的建筑采用了隔震技术,有效地降低了地震作用对结构的影响,提高了建筑的抗震安全性。

减震隔震技术也在一些特殊建筑结构中得到应用,如核电站建筑、海底隧道等,保障了这些重要设施的安全性和可靠性。

汽车减震器的现状及其发展趋势

汽车减震器的现状及其发展趋势
2 国内外汽车ห้องสมุดไป่ตู้震器发展现状 2.1 国外汽车减 震器发展现状
现阶段国外的液压减震器的发展还相对较为先 进,正处于充气式减振器、可调减振器、自适应减振器 的发展阶段。以载荷感应式和位置依存式的充气式减 震器以及可调节减振器为主,电流变减震器和电磁流 变减震器这些自适应减震器也有较好的应用。国外的 研 究 者 们 更 加突出节 能、降 耗、提 速等 特 征。而传 统 的减震器也有一定的市场和空间,双筒液压减震器由 于发 展 时间相 对 较 长,技 术 相 对成 熟,因而 市场的占 有率相对较高。部分新型的可调减震器也处在积极的 研发和市场应用阶段,日本、德国以及韩国等国家的车 企都在进行积极开发。例如:丰田、本田、日产、福特、 通 用、沃 尔 沃、戴 姆 勒 等 汽 车生 产企 业已经在 其 商品 车辆上进行应用。这些著名的车企都组建了规模较为 庞大的汽车结构研究技术队伍,并且重点针对相应的 保障工作进行实践探究[4]。完善的研发体系、成熟的推 广应 用 体系,以及 及 时的反馈 体系,都 是国 外在 进 行 汽车减 震 器 研发 过 程中所 形成的宝贵 经验,需要为国 内的相关企业所借鉴同时并加以运用。 2.2 国内汽车减震器发展现状
通过阻尼运动衰减振动产生的能量来缓解汽车在行进过程中产生的震动,进而提高安全性。同时汽车减震器还
可以提供较高的舒适性。驾驶者对于车辆的舒适性、稳定性、操纵性的要求越来越高,这就意味着汽车减震器
需要不断进行更新和发展,进而提高其技术水平。
关键词:汽车减震器 现状 发展趋势 有效策略
中图分类号:U463.335.1
汽 车 减 震 器发 展 趋 势之一 便 是自适 应可调 减 震 器,该 可调 减 震 器主 要由传感 器、控制 器以及 执 行机 关 这 3 个 部 分 组 成。该 减 震 器所产生的阻 尼可以实现 更加高效的分级调节活动,同时还能够进行 连续调 节。自适 应可调 减 震 器所产生的阻 尼可以进 行更 加高 效的利用。减震器的可调节特征可以通过来调节阻尼 特 性,由电控 执 行 器 实 现,或 者是 通 过电控 执 行 器 调 节改变节流阀流通面积来实现。最关键要素是根据汽 车震动的实际情况来对阻尼进行实时调节,从而达到 最佳的减 震 效 果,提高减 震 效率。该 型 减 震 器虽然已 经 进 行了市场的应 用,但 是 技 术 积 累 还在 进 行之中, 技术不够完善,针对此项技术的研究工作仍然在持续 进 行中。因此,在 汽 车 减 震 器发 展的 过 程中将 会 针对 该型减震器进行更多的技术攻关和实践研究工作,从 而提高研发的效率,为市场提供种类更加丰富的新型

一种液压减震器的研制与开发

一种液压减震器的研制与开发

体 1间 有 预压 调 整 片 5 预 压 调 整 片 5位 于 阻 尼壳 体 ,
和压 盖之 间 , 阻通道 1 液 b内有单 向阀 1 。 1
4 结语
该 液压 减震 器 的创 新 点为振 动所 产生 的活 塞移 动
其 中压 差平 衡器 是变力 弹簧 ; 预压 调整 片是 刚性 。
3 工作原 理

适应 慢 , 油液受 活塞 冲击 和 阻 尼 、 卸荷 时 , 产生 的震 动
吸收 器和第 二 吸收器形 状 、 大小相 同方 向相反 , 接 连
波大 , 且在 油液 内窜 动 , 直 接 作用 在 震 源 上 , 响 减 并 影 震效 果 , 而该 液压减 震 器将 复 杂不 断 变 化 的震 动 能 使 用 独立机 构 吸收 , 巧 妙 的 利用 波 的传 递 特性 自调 整 并 抵 消 , 免 了震 动 能对 震 源 的冲 击 。与 现 有减 震 器 比 避
滑块 2一侧 与压差 平 衡 器 3一 端 连 接 , 差平 衡 器 另 压

// 、 一 ‘ } VV \
a )震源 波
V \V / 、 ,
b )现有 减震 器

\/
c )本文减 震器
图 3 与 现 有 减 震 器 的 消 震 效 果 比较
端与 中心 有 回油孔 的 端盖 4连 接 , 盖 4和 阻尼 壳 端
设 备 , 如对振 动压 路机 、 例 振动 挖掘机 等 工作 点之 外的机 件 、 主机 等 进行 减 震 、 消震 , 决现 有减 震 器存 在 的 解
振 动 波消除 效果差 , 以及 直接 作 用在 震 源上 的 问题 。
关键 词 : 液压减 震 器 ; 液体 流动 阻尼 ; 动 能量 吸收 振

电梯曳引机主动质量阻尼减震器的开发

电梯曳引机主动质量阻尼减震器的开发
的 振 动 ,还 进 行 了 一 些 基 础 研 究 。 在 本 文 中 将 介 绍 这 种
AMD装 置 的结构 ,并展 示 一下 这种 系统 安装在 真 实 电梯
上 的性 能情况 。
2 低成 本 主动 阻尼 器 的开发
2 1 新型主动阻尼器的规格 .
图 1 示 的 是 曳 引机 在 邻 近 房 间 产 生 噪 声 的一 般 机 所
定 采 用 专 为10 0 / n 1 m mi 电梯 工 程而 开 发 的技 术 。 图3 所
我 们 测 量 了 一 些 曳 引 机 的 振 动 情 况 ,其 中 一 例 的 曳 示 的 是 安 装 在 台 北 国 际 金 融 中心 里 的 l 1 m / n 梯 的 0 mi电 0
◆ Maak HriI oA a sai i k smi著 行武奇 译 a u
1 引言
振动 阻尼 器 的频率 范 围值 为5 - 0 Hz 0 3 0 。而且 ,根 据 一些
电 梯 机 械 装 置产 生 的 振 动 ( 曳 引 机 ) 有 时候 会 曳 引 机 的 重 量 和 振 动 级 ,确 定 了该 阻 尼 器 的 最 大 输 出 力 如
频率/ z H
图2 某 曳 引机 振 动 频 率分 布 图
理 。曳 引机 产生 的部 分 振动 通 过支 承件 传 递给 大 楼 ,这 2 2 新型 主动质 量阻尼器 的设计理念 .
些 振 动 通 过 建 筑 的 梁 到 达 邻 近 的 房 间 , 引起 该 房 屋 墙 壁 的振 动 , 直 接 向 该 房 间传 播 噪 声 。 在 开 发 曳 引 机 减 震 主 动 阻 尼 装 置 的 过 程 中 ,我 们 决
Ma a k Hr i T sia C r ;k o s mi T s ia Ee a o a d u d g y t m C r s a i i , ohb o p Iu A a , o h l t r n B i i S s e s o p a b v ln

浅谈某车辆开发扭转减振器(tvd)过程

浅谈某车辆开发扭转减振器(tvd)过程

车辆工程技术31车辆技术0 前言 随着汽车保有量的不断增加,中国已经成为全球最大的汽车生产基地,普通消费者对于车辆的认知也不断提高,购买车辆越来越理性,不再局限于车辆外观,更加关注驾驶感受,尤其车辆的NVH 的表现。

传统汽车发动机的扭矩输出波动会对影响车辆的传动系统的表现,相比高昂的双质量飞轮,低成本的扭转减震器在平衡扭矩波动和成本上能达到一个比较好的平衡点,为厂家提供了一个比较好的衰减扭矩波动的方向。

1 开发背景 某皮卡车型在上一代国四车型的基础上通过排放升级成国五车型,开发前期通过收集上一代车型的售后抱怨和对竞品车辆的对标的测试,明确在低转速区间1100rpm~1500rpm 相比竞品车表现差,需要在下一代车型中重点优化改进。

图1为NVH 测试数据的车内四处位置(前排左Frle、前排右Frri、后排左Rele、后排右Reri)的整体噪声和二阶扭振数据。

图1 某车型与竞品车测试客观数据 通过图1的测试数据,可以看出在某车型低转速区间比竞品差主要是由于二阶扭振造成,对于传统的四缸发动机,二阶扭振是发动机在运转的过程中输出的扭矩波动产生的。

为了改善发动机的扭矩波动,通常的做法有两种,主动减振和被动减振,主动减振是在发动机源头上来避免扭矩波动(主动减振方式),被动减振是在发动机输出端后端增加双质量飞轮(图2)或者扭转减振器(TVD)(图3)(被动减振方式)。

浅谈某车辆开发扭转减振器(TVD)过程聂 瑶,刘新栋(江铃汽车股份有限公司,南昌 330052)摘 要:扭转减震器(TVD)能有效的衰减发动机的扭矩波动对传动轴系统的影响,改善驾驶员的舒适性,相比传统的双质量飞轮有着更高的经济收益。

通过某皮卡车型增加一种用于衰减扭矩波动的装置来介绍如何在车型研发阶段利用NVH 手段来系统介绍扭转减震器的开发流程。

关键词:扭转减震器;扭矩波动;NVH图2 典型双质量飞轮结构图3 某典型扭转减振器(TVD)结构 主动减振是一个比较复杂的工程,涉及发动机的设计,标定,改进难度比较大。

磁流变液减震器的设计开发和试验验证

磁流变液减震器的设计开发和试验验证

收稿日期:2006-10-20作者简介:周 金宏(1952-),男,高级工程师,博士生导师.E -mail:zhouhong@mai 磁流变液减震器的设计开发和试验验证周 金宏,郭岩峰,闵 坚,陈栋华(同济大学中德学院,上海 200092)摘要:首先根据磁流变液减震器工作原理,即磁流变液减震器通过线圈电流改变磁场调节磁流液在阻尼通道中的流动实现对减振器阻尼力的控制,并根据此原理试制出了减震器.其次根据减震器试验标准,对设计的减震器进行台架试验;在试验过程中对力传感器和位移传感器进行了标定,然后采集力信号及位移信号,并对试验数据进行了分析.关键词:磁流变减震器;工作原理;台架试验;标定;分析中图分类号:T H 122 文献标识码:B 文章编号:1672-5581(2007)01-0082-04Design and verification of the magnethorheological damperZ H O U Hong ,G UO Yan -f eng,MIN Jian,C H EN Dong -hua(Chinese -German S chool,Tongji University,Shanghai 200092,China)Abstract :In this paper,a novel damper is developed based on working principles of the m agnethorheological (MR)damper,viz.,based on the notion that the coil current can alternate the magnetic field,the mag -nethorheological liquid flow is adjusted in damping channels so as to control its damping forces.Afterw ards,a bench test is conducted according to damper testing standards.In the testing process,a dynamom eter and a displacem ent transducer are demarcated.Finally,the force and displacement signals are sampled and ana -lyzed.Key words :m agnetorheolog ical damper;w orking principle;bench test;demarcation;analysis目前一般使用的减震器为固定的橡胶减震器,这种减震器只能适应某一特定的运行状况.为了提高行驶安全性及舒适性,必须设计一种能够适应不同行驶状况的减震器.为此目的开始研究主动减震器及相应的试验台.通过应用磁流变液来实现所要求的主动特性.磁流变减震器是一种阻尼可控器件,其工作原理是调节励磁线圈中的电流获得不同强度的磁场,使阻尼通道中磁流液的流动特性发生变化,从而改变减振器的阻尼力.磁流变减振器具有调节范围宽、功耗低、响应速度快、结构简单等特点,在汽车、建筑、航空航天等领域具有广阔的应用前景.1 磁流变液减震器的设计及制造1.1 传统磁流变阻尼器的结构和工作原理磁流变阻尼器是以磁流变体这种新型的智能材料作为阻尼器的工作液,称之为磁流液,并在阻尼器的活塞轴上缠绕电磁线圈,线圈产生的磁场作用于磁流液,通过控制电磁线圈电流的大小来改变磁流液的屈服应力,实现阻尼可调的目的.根据磁流液在阻尼器中的受力状态和流动形式的不同,磁流变阻尼器可分第5卷第1期2007年1月中 国 工 程 机 械 学 报CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCT ION MACHINERY Vol.5No.1 Jan.2007为流动模式、剪切模式、挤压模式以及这三种基本模式的任意组合.流动模式的磁流变阻尼器简化结构如图1a 所示,其上下极板固定不动,磁流液被限制在静止的两磁极之间,在压差作用下磁流液流过极板间隙,而流动阻力则通过磁场强度来控制.这种结构的阻尼器最为简单,但同等条件下最大阻尼力较小.剪切式磁流变阻尼器的简化结构如图1b 所示,磁极间有相对运动(移动或转动),这种运动使磁流液处于剪切状态,靠流体间的磨擦作用带动流体运动,通过改变磁场可连续改变切应力与切应变率的特性.挤压模式磁流变阻尼器的简化结构如图1c 所示,磁极在与磁场几乎平行的方向上移动,磁流变液处于交替拉伸、压缩状态,并发生剪切.虽然磁极的位移量较小(几毫米以下),但是产生阻力却很大,由于一个磁极要做与磁场平行的运动,所以该类阻尼器结构较为复杂[1].图1 磁流变阻尼器的基本工作模式Fig.1 Basic work model of the magnethorheological damper剪切阀式磁流变阻尼器工作于剪切和流动的组合模式,兼有剪切模式和流动模式的优点,具有结构简单、磁路设计比较方便、出力大等优良特性,应用前景更为广阔.其工作原理为阻尼器内腔充满了磁流液,活塞在工作缸内作往复直线运动,活塞与缸体发生相对运动,挤压磁流液迫使其流过缸体与活塞间的间隙时,在没有磁场作用下,磁流液以牛顿流体作粘性流运动,符合牛顿流体的本构关系;当加上磁场后,磁流液就会瞬间由牛顿流体转变为粘塑体,粘度呈数量级地提高,流体的流动阻力增加,表现为具有一定屈服应力的类似于固体的本构关系.此时磁场对磁流液材料的作用可用宾汉姆体(Bingham )本构关系进行如下描述:= y (B)sg n ( )+ , y=0, < y(1)式中: y 为与磁场有关的临界屈服应力;B 为磁感应强度; 为磁流液的塑性粘度; 为剪切率.根据剪切阀式磁流变阻尼器的结构,利用平板计算模型,可得阻尼力的计算公式为F(t)=12 LA2p Dh 3+L D h u (t)+3L A ph +L D y sgn [u(t)](2)图2 减震器装配图Fig.2 Installation diameter of the magnethorheological damper式中: 为磁流液的动力粘度;L 为活塞的长度;A p 为活塞受到压力的有效面积;D 为活塞的直径;h 为空气间隙(工作间隙)厚度;u(t)为活塞与缸体的相对流速.由式(2)可以看出剪切阀式磁流变阻尼器的阻尼力可以看作两项,其中第一项与流体的动力粘度和流速有关,基本反映的是普通流体的粘滞特性,可称之为粘性阻尼力;第二项与流体的屈服剪应力有关,可称之为库仑阻尼力,是磁流变阻尼器的可调阻尼力,反映了磁流变阻尼器特殊的电控特性[2].1.2 减震器的结构设计本文设计的减震器是基于流动模式,如图2所示.该减震器由左右轴、盖板密封、金属泡沫、壳体、线圈、线圈支架、盖板、防尘圈、防尘圈盖板、导向带、密封圈、油孔、端板、中间板、套筒及活塞杆组成.左右轴与活塞杆通过螺纹连接起来,然后通过两个端板及中间板将两个金属泡沫压紧,这样活塞杆运动的时候同时能带动金属泡沫一起运83 第1期周 金宏,等:磁流变液减震器的设计开发和试验验证动.首先通过油孔将磁流液注入减震器内,在注入的时候要分几次进行,要等上次注入的磁流液完全进入金属泡沫内再接着注入,直到加满为止.然后拧紧油孔螺帽,在螺帽和油孔之间要加上密封圈,防止减震器运动的时候磁流液外泄.在线圈两端接上电流,通过改变电流来改变金属泡沫内的磁场强度,进而可以改变减震器的阻尼力.2 磁流变减震器试验及数据分析前文对磁流变减震器工作原理做了理论分析,本节主要对该减震器进行试验及试验数据分析研究.图3 减震器试验台图Fig.3 Diagram of of the m agnethorhe -ological damper s test bed 2.1 试验台设计图3是本文设计的减震器试验台架,主要包括激振器、减震器支架、位移传感器、力传感器.首先将减震器的左端通过螺栓与力传感器的右端连接起来,然后将力传感器的左端与激振器的右端连接起来.同样,减震器的右端通过螺栓与位移传感器的左端连接起来.值得注意的是,要将减震器的活塞杆置于中间位置,保持两边对称.使用正弦信号发生器产生正弦信号,正弦信号经功率放大器放大后接入激振器,那么激振器就可以带动减震器来回振动了.激振器的最大行程为13mm,能产生的最大作用力为445N.通过位移传感器及力传感器可以将测量过程中的位移信号和力信号记录下来,通过Matlab/XPC 数据采集系统可以对数据进行采集及记录.最后通过M atlab 对数据进行处理分析[3].2.2 传感器标定2.2.1 位移传感器标定在测量之间必须对位移传感器进行标定.使用三坐标铣床对位移传感器进行标定.三坐标铣床的测量精度为0.01mm,这对于位移传感器标定来说精度已经足够了.首先将位移传感器的一端固定在铣床的基座上,然后将传感器的活动端固定在铣床的钻头上,这样铣床运动多少传感器就会运动多少,从而可以借助铣床对位移传感器进行标定.图4 位移传感器标定Fig.4 Displacement sensor s calibration 标定时首先将位移传感器调到中间位置,记录下当时的电压值,然后使铣床沿z 轴向上运动,每次向上运动1mm,都要记录下当前的电压值.当铣床向上运动10m m 后停止,然后反方向运动,仍然要记录当前的电压值,将往返两次的电压值做算术平均,这样就可以得到位移与电压的关系,标定结果如图4所示.从图4中可以看出,在-7~+2mm 之间传感器线性较好,在测量时可以使用这一段.本文设计的磁流变液减震器行程为6mm ,所以此位移传感器的线性范围已经足够.2.2.2 力传感器标定将力传感器竖直放在台架上,上面不加任何载荷,用XPc 记录下1min 内的电压值,将此时的电压值进行调零;然后在传感器上放置1kg 标准铁块,同样用XPc 记录下1min 内的电压值,这个电压值就是10N 力对应的数值.这样就完成了对力传感器的标定.2.3 测量结果分析测量直接得到的数据有很多毛刺,要对测量结果进行分析,首先应该对数据进行拟合.图5是典型的测量结果曲线和拟合后得到的曲线.单次测量只能记录某一固定频率、固定电流值时的位移信号及力信号,为了对测量结果进行比较,必须使用不同的激振频率及电流值.首先将电流调为零,此时磁流液就是简单的牛顿流体,改变频率,从3Hz 逐渐增加到10Hz,记录不同频率下的最大阻尼力,然后不断增大电流,依次为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5A,对于每一个电流值,重复上述过程,不断增加频率,同样记录该电流值、该频率下对应的最大阻尼力.最后84 中 国 工 程 机 械 学 报第5卷将通上不同电流时测量出来的最大阻尼力减去没有电流时相应频率下的最大阻尼力,就可以得到对比曲线,如图6所示[4].图5 3Hz 时力信号测量曲线及拟合曲线Fig.5 Measure curve and fitting curve offorce signal in 3Hz 图6 不同电流时最大阻尼力改变量Fig.6 Variation of maxim um damping force in different electrical currents从图6可以看出,随着电流的增加,最大阻尼力不断增加.当通上电流时,磁流液就由牛顿流体转变成宾汉流体,从而表现出磁流变效应.随着电流的不断增大,磁流变效应越来越明显,这是由于磁流液的屈服应力不断增大,而磁流液必须首先克服此屈服应力才能流动,从而导致最大阻尼力不断增加.图7 5Hz 时不同电流对应的力位移曲线Fig.7 Force -placement curve corresponding different electrical currents in 5Hz另外频率对最大阻尼力也起着一定的作用,从图6可以看出,当频率从3H z 增大到7Hz 的过程中,最大阻尼力不断增加,这是由于随着频率的增加,运动速度越来越快,从而需要更多的能量来使减震器振动,导致最大阻尼力增加.但是当频率大于7H z 的时候,最大阻尼力反而随着频率的增加而降低.从图6中明显可以看出,激振频率为10H z 时,最大阻尼力下降很多.在前面章节已做过介绍,当线圈通上电流时,磁流变液中的磁性颗粒就会形成链状结构,由于这种链状结构的存在导致产生磁流变效应,从而使最大阻尼力增加,但是如果频率过高的话,这种链状结构就会遭到破坏,导致最大阻尼力下降.由此可见,试验测量的结果和建立的理论模型完全吻合.从图7对试验得到的力位移曲线可以看出,随着电流的增加,位移不断变小,最大阻尼力不断增加.这也与建立的理论模型一致.3 结语综上所述,通过试验得到的结果与前面章节进行的理论分析相一致,通上电流后,磁流变减震器的最大阻尼力明显增加,可以通过改变线圈电流从而改变减震器的阻尼特性.这就意味着,如果电流可控的话,那么磁流变减震器的阻尼力也是可控的,这对车辆减震有着重要的意义.参考文献:[1] 汪建晓,孟光.磁流变液研究进展[J].航空学报,2002,23(1):6-12.W ANG Jianxiao,M ENG Guang.Research of magnethorheology[J].Aviation Journal,2002,23(1):6-12.[2] W INS LOW W M.M ethod and means for translati ng electrical impulses i nto mechanical force:USA,2417850[P].1947-05-08.[3] W INS LOW W M.Induced fi bration of suspensions[J].Journal of Appli ed Physics,1949,20(9):1137-1140.[4] 余心宏,马伟增.磁流变减振系统参数辨识[J].化学物理学报,2001,14(5):65-88.YU Xinhong,M A Weizeng.Parameter identification of magnethorheological damper[J ].Ch emistry Physics Journal,2001,14(5):65-88.85 第1期周 金宏,等:磁流变液减震器的设计开发和试验验证。

自行车蛇形弹簧减震器的设计与实验

自行车蛇形弹簧减震器的设计与实验
2新型自行车蛇形弹簧减震装置及工作原理为克服以上减震装置的缺点以成型片弹簧1为基础结合自行车实际结构和尺寸设计了蛇形弹簧其基本工作原理与板簧减震器相同
维普资讯
第2 l卷 第 3期 20 0 8年 6月
机械研 究与 应用
MECHANI CAL RES EARCH & AP PLI CATI ON
造材 料 。其力学 性能 如表 1所示 。
表 1 6 S2 0 iMn的 力 学 性 能 / P Ma
定 律 。常 用于 自行 车 的鞍 座 、 叉和 车架部 位 。 前 ( )板簧 减震 : 2 采用 弹簧储 能原理 和 弹簧在震 动
时产 生 内耗 将 动能 转化 为 弹 簧材 料 的 晶体 之 间 的变 形 所 产生 的势 能 的原 理 进 行 减 震 ¨ 。板 簧 的 减 震 j 性 能 常用受 力后 弹簧 振 动 时前 后 两 次 的的振 幅差 来 定 量计 算 。常用 于 自行 车 的鞍座 和车架 部位 。 ( )液压 式减震 : 压式减 震采用 小孔 节流 产生 3 液 阻尼 的原理 进行 减震 。常用 于 自行 车前 叉部 位 。 2 2 蛇 形 弹簧的 受力分 析 .
Vo No 3 l2l
2 8 o0
自行 车蛇 形 弹 簧 减 震 器 的 设计 与 实验 ’
张 平 ,贾文龙 , 王进 成 ,汤 东川 ,程 圆晶
( 西南石油大学 , 四川 成都 6 0o ) 1 o 5

要: 作者针对传统 自行车减震装置结构复杂 的缺点 , 制 了一种 新型 自行 车蛇形 弹簧 减震装 置。首先采用 理论 研
( )橡胶 减 震 : 用橡胶 优 良的内阻尼特 性进行 4 利
1 传统 自行车减震装置及工作原理

汽车减震器生产流程

汽车减震器生产流程

汽车减震器生产流程英文回答:The production process of automotive shock absorbers involves several steps to ensure the quality and performance of the final product. Here is a brief overview of the process:1. Design and Development: The first step is to design and develop the shock absorber. This involves conducting research, analyzing customer requirements, and creating prototypes. Engineers use computer-aided design (CAD) software to design the components and simulate their performance.2. Material Selection: Once the design is finalized, the next step is to select the appropriate materials for different components of the shock absorber. The materials used should have high strength, durability, and corrosion resistance. For example, the piston rod may be made ofhardened steel, while the housing can be made of aluminum alloy.3. Component Manufacturing: After material selection, the various components of the shock absorber are manufactured. This includes machining, forging, casting,and heat treatment processes. For example, the piston and cylinder are machined to precise dimensions, and the piston rod is heat-treated to increase its strength.4. Assembly: Once the components are ready, they are assembled to form the shock absorber. This involves fitting the piston, cylinder, piston rod, and other components together. Specialized tools and equipment are used toensure proper alignment and tightness of the assembly.5. Testing and Quality Control: After assembly, the shock absorbers undergo rigorous testing to ensure their performance and durability. This includes hydraulic testing, fatigue testing, and quality control inspections. For example, the shock absorbers may be subjected to simulated road conditions to evaluate their damping capability.6. Packaging and Distribution: Finally, the finished shock absorbers are packaged and prepared for distributionto automobile manufacturers or aftermarket suppliers.Proper packaging is important to protect the product during transportation and storage.中文回答:汽车减震器的生产流程涉及多个步骤,以确保最终产品的质量和性能。

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新型减震器的研究与开发
随着科技的不断进步,各个领域的研究和开发也不断更新换代。

在汽车行业中,减震器是一个非常重要的部件。

它不仅影响了车辆的行驶稳定性和安全性,同时还能够提高乘坐舒适度。

近年来,新型减震器的研究和开发成为了汽车行业的一个热门话题。

一、传统减震器的弊端
传统的汽车减震器是由液压缓冲器和弹簧组成的,当车辆在行驶过程中遇到不
平路面或者遭遇到外力冲击时,减震器会通过减缓液压油流量和弹簧自身的回弹来减少车身的震动。

但是,这种传统减震器存在诸多问题。

首先,传统减震器是靠压缩和释放液体来消耗车辆的能量,这种方式比较耗能,会导致车辆的燃油经济性变差。

其次,传统减震器对于路面的反应比较慢,当车辆遇到大幅度的颠簸时,减震器往往无法及时起到作用,从而影响了车辆的牵引和操控能力。

此外,传统减震器的维护和更换也比较困难,需要经常性地加注液体和更换积炭。

因此,为了改进传统减震器的弊端,新型减震器的研究和开发就显得尤为重要。

二、新型减震器的发展方向
新型减震器一方面注重了舒适性和稳定性的提升,另一方面则更加注重节省能
源和环保。

下面,将详细介绍新型减震器的发展方向。

(一)电磁减震器
电磁减震器是一种基于磁场产生阻尼作用的减震器,其结构和传统减震器的液
压缓冲器和弹簧相似,只不过在液压缓冲器内部增加了线圈和磁铁。

当车辆运动时,电磁铁在液压缓冲器内部不断地产生磁场,从而形成了一个阻尼作用,使车身的振动得到减缓。

与传统减震器相比,电磁减震器的响应速度更快,可以在微秒级别内
做出反应,并且可以通过调整电流大小来控制减震器的阻尼程度,从而满足不同用户的需求。

(二)气动减震器
气动减震器是一种利用气体的压力和容积来调整减震力的减震器。

与传统减震
器相比,气动减震器可以根据路面的状态和车速的变化来调整减震力,从而提高车辆的行驶稳定性和安全性。

此外,气动减震器还具有可调性、耐腐蚀、寿命长等优点,同时还可以提高车辆的悬挂高度和通过性能。

(三)万向球式减震器
万向球式减震器是一种利用万向球来减缓车身震动的减震器。

这种减震器的原
理是将车身与车轮分离开来,使车身和车轮在运动过程中能够相互独立地进行垂直运动。

万向球式减震器可以有效地降低车辆的滚动和侧倾,提高车辆的稳定性和行驶舒适度,同时还可以减少悬挂部件的磨损和维护成本。

三、新型减震器的应用前景
新型减震器的出现为汽车行业带来了新的发展机遇。

随着各大车企对汽车性能
的不断提升和对乘车舒适性的高要求,新型减震器的应用前景可谓非常广阔。

其一,新型减震器能够有效地提高车辆的行驶稳定性和安全性,同时还能够减少车身的震动和噪音,提高乘车舒适度,满足消费者对舒适性的高要求。

其二,新型减震器对于环保和能源的节约也起到了重要作用。

如电磁减震器和气动减震器可以在工作过程中发挥节能和环保的优势,减少了二氧化碳和其他有害物质的排放。

其三,新型减震器的研发不断更新换代,不断为汽车行业带来新的技术和发展动力,对行业未来的发展也有着积极的推动作用。

总之,新型减震器的研究和开发是汽车行业发展的重要领域,其应用前景非常
广阔。

只有不断更新迭代,不断改进技术,方能不断满足消费者对车辆性能和舒适性等多重需求。

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