油氣懸架系統(tǒng)在全路面起重機上的應用設計.pdf

1、油氣懸架是70年代出現(xiàn)的一種新型懸架。由于其具有良好的非線性剛度和阻尼特性,因此,能夠最大限度的滿足工程車輛平順性和操縱穩(wěn)定性方面的要求。油氣懸架系統(tǒng)是以惰性氣體(通常為氮氣)作為彈性介質(zhì),以液壓油作為阻尼介質(zhì),集彈性元件與減振裝置于一體的被動懸架裝置。油氣懸架既具有傳統(tǒng)的被動懸架性能,又具有慢主動懸架結構特征的性能,是發(fā)展現(xiàn)代工程車輛的關鍵技術,具有很大的市場潛力和廣闊的工業(yè)應用前景。
　　本文以實際工程車輛的油氣懸架系統(tǒng)為分析

2、研究對象,根據(jù)油氣懸架系統(tǒng)的工作原理,通過對其實體模型進行適當?shù)暮喕⑵湮锢砟Ｐ汀；趯嶋H氣體狀態(tài)方程、孔口出流、熱力學第一定律等有關理論建立了油氣懸架缸的非線性數(shù)學模型。在此基礎上,研究了油氣懸架缸的位移特性和速度特性以及非線性剛度和阻尼特性,仿真分析了激勵參數(shù)、結構參數(shù)和工作參數(shù)對油氣懸架特性的影響。仿真結果可作為開發(fā)設計油氣懸架系統(tǒng)的依據(jù),亦可用來評價起重機整車性能。本文主要研究以下內(nèi)容:①以LTM1160全路面起重機油氣懸架系

3、統(tǒng)為研究對象,介紹了雙氣室蓄能器油氣懸架系統(tǒng)的工作原理和結構,通過對其實體模型進行合理簡化建立了其物理模型。②根據(jù)雙氣室蓄能器油氣懸架的物理模型和工作機理,基于孔口出流、實際氣體狀態(tài)方程和熱力學第一定律等理論,建立了油氣懸架缸復雜的非線性數(shù)學模型。在該數(shù)學模型的基礎上,通過ADAMS仿真軟件對油氣懸架系統(tǒng)建立了三維實體虛擬樣機模型,基于油氣懸架油缸三維實體虛擬樣機模型,仿真了在正弦位移激勵作用下油氣懸架缸的工作特性和內(nèi)部狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)

4、律。同時,本文用位移特性和速度特性表示油氣懸架的動態(tài)特性,仿真分析了振幅和頻率等激勵參數(shù),阻尼孔直徑、缸筒內(nèi)徑和桿筒外徑等結構參數(shù)和蓄能器初始充氣壓力、初始充氣體積和溫度等工作狀態(tài)參數(shù)對其動態(tài)特性的影響。③建立了表示油氣懸架阻尼力和彈性力的數(shù)學模型,說明油氣懸架本質(zhì)上具有非線性剛度和非線性阻尼特性。仿真研究了結構參數(shù)和工作參數(shù)對剛度和阻尼特性的影響,揭示了各參數(shù)對油氣懸架缸特性的影響規(guī)律,為其結構參數(shù)和工作參數(shù)的選擇提供理論依據(jù)。④以L