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行程敏感式液阻减振器动力学特性的三维流-固耦合有限元仿真分析

2020-09-17徐文雪吕振华

工程力学 2020年9期

徐文雪,吕振华

(清华大学车辆与运载学院,北京 100084)

车辆悬架系统中的液阻减振器是用于改善车辆行驶平顺性的重要功能部件,传统的被动式液阻减振器在结构方案确定之后,其阻尼特性仅与速度相关,而行程敏感式减振器的阻尼特性不仅与速度相关,同时还受活塞行程/位置的影响[1]。常见的行程敏感式减振器的形式有:缸壁槽形[1−2]、附加阀式[3]、附加回油通道式[4]等。缸壁槽形行程敏感式液阻减振器在与主活塞平衡位置相对应的缸筒内壁上开设一个或多个浅槽,通过增大局部行程的通流面积实现对阻尼力的衰减。

设计手册文献[1]中给出了缸壁槽形行程敏感式减振器在不同活塞偏置状态下的示功特性,并对其具体应用前景给出一些工程性建议,即比较适用于具有车身高度控制的车辆,如卡车的驾驶室悬架及装配有空气弹簧的公共汽车悬架系统。文献[2,5 − 6]采用一维流体分析软件建立了行程敏感式双筒减振器的集总参数模型,探讨了缸壁槽结构参数对示功特性及流量特性的影响。文献[7]建立了缸壁槽形行程敏感式减振器的集总参数模型,用驾驶员座椅和后排座椅处的加速度响应信号评价了装有行程敏感式减振器的车辆的减振效果。这些研究局限于固定振幅、低速工况的减振器阻尼特性的计算分析,且不能给出减振器内部流场的三维瞬态特性。

上述集总参数模型不能用于研究缸壁槽截面形状及分布对……

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