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    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2021-11-024    文字:【】【】【


         肇庆升降车租赁,四会升降车出租,端州升降车出租   汽车减震器流固耦合仿真结果分析方法?    1 汽车减震器流固耦合理论计算.

     
         汽车减震器工作原理: 双筒式液压减震器一般有四类阀,包括压缩阀、复原阀、流通阀和补偿阀,复原阀和压缩阀属于卸载阀。其中复原阀和流通阀位于活塞位置,构成活塞总成;而压缩阀和补偿阀位于减振器的底部,构成底阀总成,其下面为贮油腔。对于不同的阀,其功效不同,复原阀的上面开有小孔,可以保证油液的流通产生阻尼力,成为复原阀常通孔;而与之类似的还有压缩阀常通孔。当减震器处于压缩行程时,活塞杆上侧空间体积变大,活塞杆下侧空间体积减小,下腔的油液经流通阀流入上腔,由于上腔的体积被活塞杆占据了一部分,导致下腔多余的油液流入贮油腔,这两个过程都产生了各自的阻尼力。在减振器的压缩行程过程中,下腔与贮油腔形成了压强差,并随着压缩行程的进行而逐渐增大,当压力差超过压缩阀的预紧力时,压缩阀打开使得油液经该缝隙进入贮油腔中,形成了阻尼力;当压缩阀达到限位,缝隙不再变化,形成了固定通道,产生阻尼力。当减震器处于复原行程时,与压缩行程相反活塞杆上侧空间体积变小,活塞杆下侧空间体积变大,上腔的油液经复原常通孔和活塞上的小孔流入下腔,产生了阻尼力。由于活塞杆不断向上移动,使得下腔的体积减小,上腔的油液不足以填满下腔,因此补偿阀打开,贮油腔的部分油液进入工作缸下腔之中,产生阻尼力。与压缩行程类似,在活塞杆向上移动的过程中,当上下腔的压力差超过复原阀的预紧力,阀片自动打开使油液经缝隙进入下腔,行程阻尼力,而随着阀片变形的增大,该通道会达到限位,形成固定的通道,产生阻尼力。




        2 减震器结构系统图的建立以及总阻尼力的计算:通过对减震器内部结构的深入了解及研究,现将减震器实体结构图简化为结构系统图,这样就将减震器实物模型转化为了一个物理模型。此系统图的构建可以让我们有了一种新的研究阻尼特性的方法,及对此系统的流固耦合进行研究,从而得出其力学特性。该模型将减震器的整体结构形象的用系统框图表现了出来,使其能更好的适应减震器的各种工况条件,此模型的建立通过结合集总参数化模型和分布参数模型,使其兼具二者的优点,可以使模型能够更好的表达实物的特性,结果更加能够接近实物工作的工况。减震器结构系统图: L 为缓冲块未发生作用前的伸长距离;2L 为活塞杆最大压缩距离;3L 为底阀与下表面外壳之间的距离;活塞的横截面积用pA 表示;活塞杆的横截面积用rA 表示;cA 为补偿腔工作缸与贮油缸之间的截面积;16A 为不同阀片通孔的横截面积;5A表示复原阀中节流阀通孔的横截面积;9A 表示压缩阀中节流阀片通孔的横截面积;A复表示复原阀阀片弯曲时形成的孔的面积;A压表示压缩阀阀片弯曲形变时形成的孔的面积;1V 表示活塞上腔中液体的体积;2V 表示活塞下腔中液体的体积;3V 表示补偿腔中液体的体积;1P 、2P 、3P 表示减震器未工作前的三腔压强;1 、2 、3 表示三腔液体的密度;21Q表示液体经下腔进入到上腔的瞬时流量;23Q表示流体经下腔流入到补偿腔的瞬时流量;反之则同理。根据活塞上的力平衡,设复原时的阻尼力为正时,根据结构系统图,总阻尼力F。其中,F 表示总阻尼力;fF 表示总的摩擦力;pA 表示活塞横截面积;rA 表示活塞杆横截面积;1p 表示工作缸缸筒上腔所受压强;2p 表示工作缸缸筒下腔所受压强。活塞和活塞杆横截面积可以直接测量计算得出,摩擦力也可以通过计算得出,si gnx中的x 表示活塞所处位置,把 x 为 0 的位置设置为中间位置,在中间位置上边的为正,下边的为负。所以,阻尼力的大小将由缸筒上、下腔的压强决定。


     
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        3 工作缸缸体上下腔压强的计算:1 补偿腔压强的计算由液体压强计算公式可得:h 表示高于压缩阀座的液体高度;0h 表示 x 为 0 时高于压缩阀的液面高度。2 缸体上下腔压强的计算: 根据质量守恒定律可知油液在流动的过程中,流动前后质量保持恒定,可得出:当液体为粘性液体时,则节流孔的流量发生变化,它与压差的关系可表示为:上式中dC 表示为流量系数,A 表示通流面积,表示为节流孔上下压力差,表示缸体上腔油液密度,Q表示容积流量,n 表示经验系数。一般作用于减振器常用n=1.75。在减震器结构系统图中可知,阀系可以用串联和并联方式进行表达:串联:dC 表示为流量系数,A 表示通流面积,p表示为节流孔上下压力差,表示缸体上腔油液密度,Q表示容积流量。由结构系统图可知,油液离开下腔,进入补偿腔时,9A 、 A压并联,7A 、8A 串联,当油液离开补偿腔,进入下腔时,6A 、 A补串联, 7A 、8A 、9A 串联,这两个串联分支再进行并联。 


      
      4 减振器分布参数的确定: 压缩阀及复原阀的阀孔的流量系数,对于本文中的阀片中的孔都不会发生变化,所以流量系数也为一个定值,由 =deC f R 、2ed ghRv 可以计算得出eR ,然后通过查表可得出dC 的值。因为阀片的开口面积是不断变化的,所以各阻尼阀的流量系数,可通过公式=KAddC 得到。K 为系数,Ad可通过面积公式求得。压缩阀两孔之间的距离为1d ,复原阀两孔之间的距离为2d 。压缩阀开口面积: f复为压缩阀和复原阀形变的程度。对于汽车减振器阻尼阀,各阀系阀片(含叠加阀片)的力学模型均可以简化为内边缘固定夹紧、外边缘自由的环形薄板。其中,阀片内半径为 a,外半径为 b,厚度为 e,阀片表面压强为 p。当阀片半径为r 时,阀片变形为 f。以阀片圆心为极点,建立极坐标系,由于阀片结构和其表面所受载荷都是轴对称的,根据弹性力学原理可以得到阀片弯曲变形的曲面微分方程。



     
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    点击次数:664  更新时间:2021-11-02  【打印此页】  【关闭
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