减振器安装位置对钻柱纵向振动影响的研究

从2004年至2005年初,在塔里木油田共发生了6起石油减振器断裂失效事故,其中花键筒母扣根部断裂占了4起,油缸母扣根部断裂1起,芯轴断裂1起。针对上述事故,通过研究建立减振器安装位置不受限制、钻杆和钻铤长度可任意变化的整体钻柱纵向振动分析数学模型,确定了该模型的计算方法;拟定出计算用钻具组合及计算用井深;由计算机模拟分析得到在不同转速和减振器在不同安装位置情况下的计算值,由此得出结论：减振器安装在钻头上方不同的位置,可达到不同的减振效果和变化的钻头破岩冲击动载,进而确定出减振器的最佳安装位置;减振器安装在最佳位置,减振效果将提高几倍至十几倍,同时在不加大钻压的情况下可提高钻头的破岩能力。减振器最佳安装位置的钻柱新组合在塔里木油田大北3井现场试验获得成功,表明其研究具有广阔的应用前景。     

油液减振器空化异响成因分析

对油液减振器工作原理进行了剖析,对空化异响产生的机理进行了分析,并建立了相应的力学模型,对正常和空化异响减振器的活塞杆加速度的时域响应进行了仿真,仿真结果与通过减振器异响检测设备所测得的活塞杆加速度时域信号进行了比较,验证了理论仿真分析方法的正确性。研究结果表明,空化将引起减振器异响和异常振动,空化减振器活塞杆加速度的时域波形、功率谱、双谱等特征信号明显区别于正常减振器,并提出改善空化异响的对策。     

新型电流变液体减振器数学模型研究

介绍了以电流变技术为基础的新型电流变流体减振器的工作原理,建立了它的数学模型,描述了新型电流变液体减振器阻尼与电场之间的关系,在理论上将压降分成流体粘性阻尼引起部分和控制电场引起部分,该模型为新型电流变流体减振器的力学分析与计算提供了理论基础。     

可压缩液体汽车减振器的动态特性分析和研究

对一种新型可压缩液体汽车减振器的基本结构和工作原理进行了详细分析,给出其内特性的数学模型,提供了该减振器外特性试验数据。可压缩液体减振器由于腔内充满可压缩液体,其动作连续可靠,增强了外特性的抗畸变能力。     

阻尼可调减振器外特性的设计

针对可变串联阻尼孔减振器外特性的特点,提出了其主要参数的设计方法. 建立了整车7自由度数学模型,以提高整车的瞬态响应特性、平顺性、车轮接地性为目的,对某越野车的串联阻尼孔可调减振器外特性进行了设计. 结果表明,采用串联阻尼孔可调减振器的越野车辆,其在不同的路面上均有良好的操纵稳定性和平顺性,越野车速也有所提高.     

摩托车前减震器阻尼特性数学模型的建立

在对摩托车前液压阻尼减震器结构、受力分析的基础上 ,提出了简化的物理模型 ,建立了基于结构参数的减震器阻尼特性数学模型 ,分别给出了减震器各腔中压力在复原和压缩行程中的变化规律和计算公式 ,利用计算机模拟了实际的 1 2 5型摩托车前减震器外特性曲线 ,并与实测的示功图、速度特性进行了对比分析 这为减震器性能的优化和结构的改进提供了理论依据     

车用双筒液压减振器的热力学模型与试验研究

分析了减振器生热机理以及热量传递途径,在此基础上利用能量守恒定律以及热力学第一定律建立减振器热力学模型,通过求解模型获得减振器在工作过程中温度随时间的变化情况.将仿真结果与试验结果进行比较,分析误差产生的原因,结果表明减振器在工作过程中温度的变化主要是由于减振器不同腔室内油液与减振器筒之间的热量交换以及减振器外筒与周围空气之间的热量交换引起的.     

新型汽车磁流变减振器的阻尼力数学模型及实验仿真研究

介绍了一种新型汽车磁流变减振器的结构、工作原理，建立了反映阻尼力的数学模型，在此基础上，得出减振器阻尼力由两部分组成，一部分是由液体的粘性阻尼引起的粘性阻尼力，另一部分是由控制磁场引起的库仑阻尼力．指出改变磁场强度可以改变磁流变液屈服切应力，从而可改变阻尼力．最后用实验验证了阻尼力数学模型所得结论的正确性，并通过仿真证明了减振效果．     

基于电流变减振器的汽车半主动悬架最优控制

设计了一个混合模式电流变减振器，建立了相应的电流变减振器阻尼力数学模型。在l／4车辆动力学模型的基础上，考虑电流变减振器的阻尼特性，对车辆半主动悬架进行了线性二次型最优控制，设计了一个最优输出调节器。确定了最优控制的目标函数和加权矩阵。用龙格—库塔法解出了最优控制的反馈矩阵。仿真结果表明：最优控制能有效的降低车身加速度，提高车辆运行的平顺性和安全性；设计的电流变减振器结构合理，能满足半主动悬架最优控制的需要，电场强度小于3kV／mm；整个控制系统易于实现，能耗低，响应速度快，可用于半主动悬架的实时控制。     

汽车悬架液压减振器热机耦合动力学模型

针对汽车悬架液压减振器建立了由路面不平度激励模型、非线性悬架振动模型、考虑温度影响的减振器阻尼力试验数据模型、减振器热动力学模型子模型组成的耦合动力学效应的理论分析模型.通过减振器阻尼力特性试验数据建立了考虑温度影响的非线性阻尼力试验模型,利用减振器发热特性试验数据辨识了减振器热动力学模型参数.利用所建立的耦合动力学理论模型预测了减振器温度上升动态过程,并进行了影响因素的仿真分析.研究表明,减振器的热机耦合效应在高速行驶和较差路面条件下表现突出,而在低速或者良好路面条件下不明显;行驶车速、路面等级、环境温度与减振器周围空气流动速度、悬架非簧载质量、减振器壳体换热面积对减振器发热平衡温度高低具有很大影响,而悬架等效刚度、簧载质量和减振器壳体比热容参数对之影响很小.     

基于整车性能的液压减振器虚拟调校

为使减振器对车辆具有最佳减振效果,利用Rebrouck建模方法,建立了反映液压减振器阀系特性的参数化动力学模型,并将该减振器动力学模型以S-Function的形式嵌入到Carsim^TM的某E-Class整车模型中。以整车动力学性能为优化目标,使用NSGA-II多目标优化算法,在扫频工况下,对车辆前、后轴减振器的阻尼力特性进行了虚拟调校。计算结果表明,经调校以后的液压减振器阻尼特性使得整车的动力学性能得到了较大程度的改善。     

海底双层输油管道泄漏扩散数值分析

建立了海底双层输油管道发生泄漏时的物理模型和数学模型.利用Fluent模拟软件,对海底双层输油管道泄漏过程进行二维数值模拟.结果表明:(1)垂直泄漏孔方向,压力逐渐升高,夹层压力传递过程中发生击波现象,击波范围逐渐减小.(2)对应泄漏孔壁面速度几乎为零,沿外壁面上速度最大.随着泄漏时间增加,速度逐渐减小.(3)泄漏最初夹层空间温度较高,泄漏孔压力越大,温度变化越快.     

汽车半主动悬架系统阻尼可调减振器AMESim模型参数辨识

为了建立阻尼可调式减振器AMESim模型,通过对电磁阀式阻尼可调减振器的力学特性研究建立最初的减振器AMESim模型,然后通过实物测量得到AMESim模型的部分参数。然后利用遗传算法,并根据减振器示功特性实验数据对阻尼可调减振器模型复原阀、流通阀的阀口参数进行辨识。最后进行阻尼可调减振器实际特性实验和AMESim模型仿真特性实验,对比阻尼可调减振器AMESim模型力学特性与实际阻尼可调减振器的力学特性。结果表明所建模型可用于减振器控制算法的设计和估计减振器台架试验中难以测量到的动态数据,为汽车阻尼可调半主动悬架控制研究奠定基础。     

融合正向建模与反求计算的车用减振器建模技术研究

针对减振器调试过程中工程师凭借经验调试耗时耗力等局限性,引入反求的思想,开展了结合减振器正向建模与关键参数计算反求的建模技术研究.根据有限元与最小二乘法结合的思想,建立基于大挠度变形的正向阻尼特性模型,并分析得出影响减振器工作特性的关键阀片参数;在减振器阻尼特性曲线的基础上,建立了以计算机模拟结果与试验结果的误差为目标函数,减振器阀片关键参数为待求参数的反求模型.最后采用遗传算法辨识出对阀片变形的关键参数,使优化反求后的参数模型能与试验特性良好吻合.论文提供的方法可以在减振器内部重要参数未知的情况下,对减振器进行参数优化设计,为调试减振器提供理论依据.     

双筒液压减振器异响的计算机仿真研究

利用基于Bouc-wen滞回环的非线性减振器模型对减振器进行计算机仿真分析,发现减振器可变阻尼力的减小是减振器异响产生的原因,同时给出了避免可变阻尼力减小的方法.     

宽轨机车水平悬挂参数对临界速度的影响

针对某型宽轨机车,建立了机车转向架临界速度分析模型和10自由度蛇形运动微分方程,利用特征根法求解转向架的临界速度,分析机车水平悬挂参数对临界速度的影响以及一系横、纵向刚度和二系横向减振器参数之间的匹配关系。研究结果表明：二系水平悬挂参数对机车临界速度的影响相对较小;一系横、纵向刚度与二系横向减振器刚度的适度增大均可提高机车的临界速度,合适的二系横向减振器阻尼值可使临界速度达到最高;二系横向减振器最优阻尼值随一系纵向刚度的增加而减小,并逐渐到达稳定值;二系横向减振器最优阻尼值随二系横向减振器刚度的增大而增加;随一系横向刚度的增加,二系横向减振器刚度较小时,二系横向减振器最优阻尼值先减小后增大,二系横向减振器刚度较大时,减振器最优阻尼值也增大。     

麦弗逊式螺旋弹簧悬架的刚度与阻尼特性分析

为提高麦弗逊式独立悬架分析与设计效率,建立悬架受力分析以及进行刚度与阻尼计算的数学模型,给出按选定的偏频和相对阻尼比确定螺旋弹簧刚度和减震器阻尼参数的设计步骤,并研制了方便实用的麦弗逊螺旋弹簧悬架系统刚度和阻尼参数分析与设计计算软件.虚拟样机试验结果验证了数学模型和计算软件的正确性.     

新型机动车前轮减震器设计

介绍一种机动车前轮减震器,它由主减震部件、副减震部件以及减震弹簧组成,减震弹簧采用三个螺旋弹簧并联组成,在承受不同载荷时,减震部件上的弹簧刚度值随之变化,在副减震部件上安装副减震弹簧,有利于在主减震部件与副减震部件间产生夹角,改善了阻尼系数.这种结构能够提高驾驶时的舒适性.     

一种电流变减振器阻尼特性的模拟计算

分析了电流变流体的力学性能，针对电流变减振器的结构特点，建立电流变减振器阻尼特性计算的数学模型，论述了电流变减振器的工作原理，模拟结果表明，所提出的电流变减振器结构合理，在低频段阻尼力变化显著，探讨了造成高频段阻尼调节效果较差的原因，提出需选用高屈服应力值的电流变流体的解决方案。     

节流方式对扭转减振器的影响

研究一种新型汽车扭转阻尼减振器的过流方式(阻尼孔的形状及分布位置和间隙)对减振器性能的影响.提出了2种设计思路综合考虑以阻尼孔为主但含有间隙因素以及不设置阻尼孔只考虑各种间隙因素.分析其阻尼产生原理,基于流体力学有关理论建立了减振器的计算模型,并得到了外特性曲线.两种设计方案有不同的特性,为设计不同结构的扭转减振器提供了依据.