高鑫

（大连航运职业技术学院，辽宁 大连 116052）

线性油压减振器广义优化设计实例

高鑫

（大连航运职业技术学院，辽宁 大连 116052）

广义优化设计是一门综合性和实践性较强的的专业课,是培养学生综合设计能力和创新能力的基础，是高职学院机械类专业人才培养的关键。为加大校企合作的力度和学生的动手能力，在我校毕业设计中引入企业生产设计实例，来培养学生对未来实际工作的适应能力，同时也为企业设计实例提供新的思路。

优化设计；校企合作；实例；线性油压减振器

1　广义优化设计实例

对某提速列车CW-2转向架一系悬挂系统设计一只阻尼系数为60 kNs/m一系垂向减振器进行设计。设计要求是：工作区间内三个速度点v1=0.25 m/s、v2=0.50 m/s、v3=0.75 m/s，对应最大可调阻尼力分别为F1max=3 025 N、F2max=6 050 N、F3max=7 250 N。对应的额定阻尼力分别为F1=2 500 N、F2=5 000 N、F3=7 500 N。

2　确定和选取流体参数、结构参数

（1）根据油压减振器结构特点和系列，取一系悬挂用的减振器的活塞杆直径为40 mm。

（2）阻尼孔采用阻尼长孔的形式。

（3）油压减振器广义优化设计中的一个比较重要的动态补系数，拉伸状态的动态泄露系数Klx。

（4）采用德力士壳牌T32液压油，其油液密度ρ=872 kg/m3，动力粘度μ=2.79×10-2Ns/m2。

（5）利用Matlab软件计算出广义优化进程中各设计变量、各目标值和目标价值的变化如下。

2.1技术性能指标

目标值搜索如图1所示。

2.2阻尼性能指标

（条件：行程s=25 mm，频率f=1.44 Hz）。最大拉伸阻尼力Fmmax=7 007 N；最大压缩阻尼力Fcmax=7 743 N；阻尼系数Rate=40.1 kNs/m；不对称率Dsy=2.34%；减振效率eff=76%。 2.3 广义优化设计实例结果分析

通过多次寻优来完成优化，直到收敛完全，得到一组最优化解，大部分目标价值满意度提高率较大，总目标价值提高了21%，其他指标均以达到要求，下面是不考虑和考虑动态参数补偿时阻尼性能指标：