孙秀明

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710302）

为了有效衰减因路面和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大振幅振动，理想的发动机悬置在低频时应具有大阻尼高刚度特性，在高频时应具有小阻尼低刚度特性。所以，悬置的动刚度和阻尼应同时具有频变特性和幅变特性。发动机液力悬置利用流体的高阻尼特性和橡胶主簧的减振特性，满足了此特性。液力悬置不仅应用于车辆隔振，在船舶、工程机械及矿山机械上都得到了广泛的应用，收到良好的减振效果。

1 力学模型

图1 液力悬置力学模型

半主动液力悬置力学模型如图 1。此模型分橡胶部分和流体部分。橡胶部分具有质量的弹性阻尼元件，质量Mr，刚度Kr，阻尼Cr。流体部分由上液室，惯性通道，下液室构成。

惯性通道长度为l，截面面积为s。k1和k2为上下液室的体积刚度，p1和p2上下液室压强，s1和s2为横截面积，y1和y2为主簧位移。x0为液体在惯性通道内流动时位移，m0为液体质量，ρ为密度，cf为粘性阻尼系数。输入力分为两部分，一部分为橡胶主簧部分Fr，一部分为作用在等效泵液活塞上Ff。

2 数学模型

复刚度

动刚度

其中，橡胶主簧刚度Kr，流体部分刚度Kfd。

动阻尼

其中，橡胶主簧阻尼Cr，流体部分阻尼Cfr。

滞后角

力传递率

平均阻尼系数为

其中，D为惯性通道管径，f为沿程损失系数，2ζ、3ζ和4ζ为液体流进惯性通道局部损失系数。

3 半主动液力悬置参数对动特性影响

3.1 惯性通道截面积s

图2 s对液力悬置动特性的影响

3.2 惯性通道长度l

图3 l对液力悬置动特性的影响

随着l减小，惯性通道内液体体积、质量减小，固有频率升高。沿程损失减小，动阻尼峰值减小。仿真结果可以看出，惯性通道长度减小，液力悬置的动刚度和动阻尼峰值频率升高，低刚度区越宽，动阻尼峰值越低。

4 结论

（1）内阻尼力与流体的粘度、密度、流动速度、通道长度、截面积有关。

（2）通过调整惯性通道的长度和截面积，可以相应调整悬置系统共振频率滞后角，达到减振目的。

[1] 吕振华,等.液阻悬置动态特性实验方法及实测分析[J].中国机械工程,2004年1月

[2] K.V.Frolove. Identification of mathematical model of hydraulic motor mount from the experimental data. Journal of Machinery Manufacture and Reliabiliy. No.5,2002,pp.1-5.