可控参数对连通式油气悬架性能影响

油气悬架是 指以油液传递压力、 用惰性 气体 （ 通
常 为氮气 ） 为 弹性 介质 ， 作 悬架 油 缸 内部 的节 流 孔 、 单 向阀等作 为减 振器 元件 的一种悬 架 。而连 通式 油气 悬 架 因其独 特 的性 能近年 来 引起 国 内外 广泛 的研 究 。 目
连通式 油气 悬架 试 验 台布 置 如 图 １所 示 ， 右 两 左 部 分 为对称 结构 ， 侧 油 缸无 杆 腔 与 右 侧 油缸 有 杆 腔 左 相连 ， 右侧 油缸 无杆 腔与 左侧 油缸有 杆 腔相 连 ， 成连 形 通 式 油气悬 架结 构 。实验 中如 果将 连接 左右 两侧 的油 管 拆掉 ， 即为独 立式 油气 悬架 试 验 台 。系 统 中装 置 ７ 、 ８为 手动 泵 ， 控制 系统 中的初始 压力 。 来
ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｓ
Ｗ ＡＮ Ｚ ｎ — ｕ ｎ，Ｓ Ｇ ｅ ｇ ｑ ａ ＨＥＮ Ｙａ — ｕ ，ＹＡＮＧ Ｊ ｅ ｎｈａ ｕ
（ 北京科 技大学 机械 与工程学 院 ， 北京
１０ ８ ） ００ ３
摘
要 ： 于建立连 通 式油 气 悬架试验 台研 究 了各 ＿￣ Ｔ参数 对 油 气悬架性 能 的影 响 ， 建立 了相应 试 基 ｒ － 并
同获 得 。实 验 中系统 初 始 压 力 设 定 之 后 ， 节 两 液 压 调
缸相 位 差 为 ０ 、 ０ 、 ２ 。 １ ０ （ 缸 优 于 右 缸 先 运 。 ６ 。 １０ 、 ８ 。 左
ห้องสมุดไป่ตู้
由于 阻尼孔 和单 向阀两端 的压力值 的变 化是 影 响 其 非线 性特 性 的关键 因素 ， 实验 结 果 分 析 了阻尼 孔 且 两 端压 差 和活 塞杆受 力情 况来 分 析连通 式 油气悬 架 的 阻尼 特性 与位 移特 性 ， 文 选定 了左 端 阻 尼 孔 压力 差 本
验 台的数学模型和仿真模型 ， 将仿真数据与实验数据进行对 比并修正仿真参数。仿真过程 中对影响连通式 油气悬架的各参数以实验数据为 目 标进行 了灵敏度分析和优化。通过分析发现影响阻尼孔两端压力值大小 的参数 为蓄能器初始压力与蓄能器充气压力， 影响阻尼孔 两端压力差与相位的参数为左右两侧单向阀开启
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液压 与 气动
２１ ０ １年第 １ ０期
王 增 全 ，申焱 华 ， 杨
珏
Ｅｆ ｃ ｆｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｏ ｎ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｈ ｄ ｏ ｐ ｅ ｍａ ｉ ｆ ｔｏ ｏ ｔｏ ｌ ａ ａ ｔ ｒ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｎ ｃ ｙ ｒ — ｎ ｕ ｔ ｅ ｅ ｃ
前关于油气悬架的文献有很多 ， 国内王汉平…基于传
热学 理论 下建 立 了混 合 连 通 式 油气 悬 挂 的数 学模 型 ， 针对 某采 用混 合 连通式 油气 悬挂 的车辆进 行 了系统 振 动建 模 ， 在此 基础 上分 析 了该 重型 车 辆 的行 车过 载 并 特性 及其 影 响 因素 。国外 Ｄ ｎｐ ａ【 ３介 绍 了各 种 ｏｇｕＣ ｏ２ ］ － 可 能 的连通式 油 气悬 架 的连 接 方式 ， 对其 进 行 分 析 并 希 望 以此建 立 一 套 系 统 的连 通 式 油 气 悬 架 的设 计 方 案 。但许 多研 究 为对 油 气 悬 架 实 验 和理 论 进 行 分 析 ， 很 少针 对连 通式 油气 悬架 参数 进行 灵敏度 分 析与优 化 分 析来 分析 参数 对悬 架性 能 的影 响度 。 文章通 过搭 建 连通 式 油 气 悬 架试 验 台 ， 连 通 式 对 油 气悬 架在 不 同工 况 下 的性 能 进 行 分 析 。基 于 ａ ｅ— ｍｓ
压 力。
关键 词 ： 通 式油 气 悬架 ； 连 试验 台 ； 灵敏 度分 析 ； 化 分析 优 中图分类 号 ： ４ ３ ３ 文 献标 识码 ： 文 章编 号 ：０ ０４ ５ （０ １ １ －０ ８０ Ｕ ６ ．３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）００ ０ －４
１ 前 言
２ 连 通式 油气 悬架 等效试 验 台
动 ） 每一个 相位差下 曲轴机构 旋转 的频 率分 为０５Ｈ 、 ， ． ｚ １Ｈ 、． ｚ２Ｈ ｚ１５Ｈ 、 ｚ四个 频 率 。实验 可 得 阻尼 孔 两端 的 压 、 塞杆受力 、 活 活塞 杆位移 、 系统油 液的温度变 化 。
３ 数 学模型 的 建立
△ ｐ 和左端阻尼孔下端压力值 Ｐ 为灵敏度分析 响应
１１． 、２ 活塞杆
２ １． ． １缸筒
５ ６ 蓄 能器 、．
３１． 、０ 阻尼孔
７ ８ 手 动 泵 、．
４ ９ 单 向阀 ．．
ｉ ｍ软件建立连通式油气悬架 的仿真模型 ， 把阻尼孑 压 Ｌ 力值和阻尼孔两端压力差值为响应进行灵敏度分析 ， 将 影 响较 大 的参数 进行 优 化 ， 真 结 果 与 试 验结 果 相 仿
参 数 。分 析输 入参 数 的影 响百 分 比（ 人 参 数 如表 一 输 所示） 。灵 敏度分析 结果 通过 直条 图的形式 表示 ， 灰 深 色直条表现 为与 响应成 正 比影 响 ， 灰 色直条 表现 为反 淡
吻合 ， 并分 析探 讨 了具 体 参 数对 连 通 式 油 气 悬架 性 能
的影 响 。
图 １ 连 通 式 油 气 悬 试 验 台 布 置 图
工作中 ， 系统所受的激励是由机械传动系统提供 ，
收稿 日期 ：０ １ ２１讲
作 者简介 ： 王增全 （ ９６ ） 男 ， １８ 一 ， 山东省潍坊诸城市 人 ， 生 ， 学
在读硕士 ， 主要从事 油气 悬架性能方面的研究工作 。
２１ ０ １年 第 １ Ｏ期
液 压 与 气动
４ ２ 参数 灵敏 度分 析 ．
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变频 器 发 出信 号 控制 电动 机 的转 速 ， 电动 机 的转 动 通
过联轴器传动至曲轴机构 ， 然后带动两个液压缸进行 往 复运 动 。系统 各种 工况 的模 拟 由输入 激励 的频率 不