减震器胶套压装收口机机械系统设计【含20张CAD图纸+文档】
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减震器
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减震器多重建模和悬架优化LUPU 西普里安,TABACU 西普里安,CAMPAN 丹卢西恩 TERTISCO 米哈伊University POLITEHNICA of Bucharest, Romania,Postal address, Splaiul Independentei 313, sect.6, Bucharest, RomaniaDepartment ofAutomatics and Systems Engineering, Faculty ofAutomatics and ComputersDepartment ofAutovehicles, Faculty of Transport EngineeringE-Mail: lcD: E-Mail: tabacu_ciprianE-Mail:Iudan840808:E-Mail: tertisco.mihai摘要摘要目前有 90%车辆使用的都是阻尼系数不变的减震器, 这样的车辆无法应对车辆在行驶过程中的各钟突发情况。 本文设计和仿真测试的是已有的两种类型的减震器(DSA 和 VZN)。在各种模拟路面和加载条件下比较两种类型的悬挂。这是目前一种新的 VZN 减震器的分析仿真结果。这是罗马尼亚的学院力学研究所的一项研究。并获得欧洲和美国的专利。这种叫做 VZN 的减震器,是 Variable ZetaNecessary 缩写,在所有道路和负载条件下,移动 zeta 所代表的相对阻尼。 这是根据活塞位置变化进行逐步的自动调整。这种悬挂系统适用于所有空中和地面运输,系统周围公路的感应来修改阻尼系数 z 函数来调整活塞的位置, 从而保护货物和运输的安全,车辆载荷与道路不平影响着减震器的相对的阻尼系数关键词:减震器、模拟阻尼器。一、减震器简介一、减震器简介本文设计和测试多模式两种减震器的差异(DSA 和 VZN),如图所示这是一种常规的减震器 DSA 和另一种新型的(rebound comprssion) 减震器。通过液压油在活塞与缸体间的位置来进行研究:DSA 是通过活塞上的小孔来调节活塞和缸体在工作情况下液压油的排量。VZN 在气缸壁上有几个垂直的孔,当活塞运动时可以把多余的液压油通过小孔排到外缸壁这种通过修改静缓冲区的很小的建设性的差异会导致减震器的使用效果产生明显的不同。图 1. VZN (B) 和 DSA(b) 减震器。如果产品中所产生的缓冲力与小孔的数量成反比:其中 C1 是一个小孔的阻尼因数,n 是小孔的数量(通过液压的油小孔)。在 DSA 中阻尼系数不会因活塞的位置变化而变化。在整个对比过程(SK-suspenssion or SR-rebound strokes)中。观察图 1,在两个减震器对比的过程中,VZN 的函数在不断变化。C1 在只有一个小孔工作的时候处于最理想的值,在参考文献【2.3.4】中读到 VZN 的质量和性能悬挂等问题,但是,没有一个论文涉及到其多重建模和 VZN-减震器的优化问题。本文的目的是为了开发一种多孔式的减震器, 在空间分布基础上进行仿真优化,以确保在道路方面的有效随机性和激动性第二部分包含了他们在减震器多重建模和仿真上的科研结果。 在第三部分提出了悬挂参数和优化准则。 在第四部分提出了关于在一个随机的道路条件下的适当标准和优化程序,用于悬挂系统的设计结果。第五节包含的是基于一个 VZN类型的减震器的一些结论和意见和新型悬架。二、二、多重建模的静力学分析多重建模的静力学分析在所有的科学工作中,悬架式减震器相对于速度 V 与输入活塞的输出力 F的数学模型的开发用于车辆的地盘悬挂。如果在同一位置 y=0,给定一个随机的u(t),产生的活塞位移 S(t)=Y(t)-U(t),称为活塞行程图. 2. DSAF(V) damper-curve, for n=l31 号缸的活塞行程区域的整体长度位移(lo 和 l-lo):Lo 是自由运动(无机械制动,但不包括通过小孔的油粘性纵深力)L-lo 限制运动,通过橡胶垫进行吸收两端的冲击力,从而进行缓冲大多数已发表的文献作品仅指活塞模型的自由运动。该模型被称为 F(V 阻尼曲线)。在图 2 中通过最小二乘法得到的曲线线性逼近试验 F(V)阻尼曲线对于n=1 曲线的线性相对所有的比较,速度为正的被称为 RS 配备具有2kn/s 的斜率,在负运行下,具有较低于以上两倍的斜率0.8kn/s在图3中,显示了模拟的多模型的矩阵框图,n=1活塞 S(t)的相对位移,施加到输入块1S(t)=S。sin(wt)当 S=50得到结果时振幅 a=2f 是角频率,f=1Hz。模块1获得速度为 V(t) = Sa cos( cot)信号 V(t)被施加于模块2(多基础模式)和图3的 X 轴。活塞 S(t)的相对位移,施加到输入块1S=50得到结果时振幅 a=2f 是角频率,f=1Hz。在模块1上获得速度信号信号V(t)被施加于输入数据块2(多模式基)和一个绘图器3的 X 轴。在图4出示了 dampere 的测试结果 n=1。为 VZN 型减震器(图,la)在气缸壁有四个孔,得到如图5所示的 foo Pamper -曲线。在这种情况下,n = 4时的静态特性可在所有的 distnta 输注液,该活塞不通过所述第一孔。活塞通过第一孔后,仍然有效的只有 n = 3的孔。当活塞经过倒数第二个孔后,直到行程的末端,因此 n = 1, C = C1并且,力具有最大值。图5中各个孔之间有关四个方面的四个静态特性, 反映出不断变化的渐进式减震器阻尼的活塞在不同的位置上所受的力。观察图5中的图像,通过改变渐变量模拟静态减震器的功能。从6图可以看到在压缩行程和返回行程中的静态行为的逐步发展。在图6可以看到静态曲线是如何在开始时收缩并逐步溶胀,对比的结果取决于活塞位置。三,悬挂与多重建模的优化问题描述三,悬挂与多重建模的优化问题描述这种模式的主要元件是弹簧和阻尼器。这两个底盘悬挂生产力的元素。为了说明的程序和标准来优化车辆悬架我们在随机路况中使用一个简化具有单自由度的模型,这 Y(t)是底盘的垂直位移。通过忽略轮胎动作的结构来简化悬架系统,如图 7 所示。为了确定分析模型,许多简化假设是由以下因素组成:柔性元件在力和位移方面的关系的依赖性的非线性行为(Fe=k(y-u)粘性摩擦力和阻尼器活塞的运动速度以及油穿过减振器活塞通孔的速度之间的线性关系:液压油的质量为 m 视为常数,和集中在一个点(重心)的质量的力,和转动惯量和加速度计算之积为简单起见,我们忽略了轮胎的弹力。该系统的动态行为是:另在所关注的路况下,通过在模型中的表示,道路的粗糙度所诱导下引起了随机干扰信号 u(t)。因此路面粗糙度对驾驶员和车辆结构本身有重要的干扰。更多专业文献中对道路表面轮廓测量和道路的模型进行着讨论,在振动情况下,路面不平度通常表示为一个平稳随机过程。关于悬挂系统的性能评估, 在本文中, 我们的灵感来自自动控制系统的理论,在保证其尺寸 y(t)在某些外部干扰的动作条件下,以给定恒定的值。依照这种理论把就控制器参数与输出量 y(t)的减少。特定的 U(t)标准差从一个给定的规定值 y0在随机干扰的条件的问题。为了提高安全性能评价标准提出了随机路况两个函数 J 和 J1悬架优化对于悬架优化本文首先提出标准由平均平方之比为输出信号 y(t)由平均平方平均 M(y)表示输入信号 U(t)通过 M(u)平均为中心的集中表现:( 4 )在本文的第二项标准是:( 5 )从关系式可以看出,在理想的情况下,在该车辆的行驶过程中,其悬架系统收到随机扰动,但底盘位置 y 不受影响 J=J1=0。信号 Y(t)和 U(t)为标准功能。通过(4)和(5)的模拟由等式(2)和(3)表达多模型减振器和悬架动力学。这是众多型号悬挂不同而各有自由的一个程度。此多模式框图如图8所示,其中 S(t)=Y(t)-U(t)。在图8区域中叫做“command base”(CB)是一个多模式VZN减震器,其类型与通过油缸壁的四个孔布置的直线上与中心线垂直,且在它们之间的距离相等。 这一模块叫 “base mode”(BM) 表示块CB是在Matlab实现, 块MB是在Simulink中实现悬架的动态系统。最优化问题为悬浮双参数最小值m和空穴的数目J中的n的随机扰动的条件,U(t)特定。四、四、悬架优化结果悬架优化结果这个提议的程序用来解决区域优化问题, 这是本文上一节中制定的一个实验性的方法, 为了寻找近似最优的标准功能。 这些是涉及响应面的探索实验方法 (在太空中的标准功能描述)。通过改变输入变量 m 和 n。测量的输出量 J(M,N)为 m 和 n 的输入量中的随机出现的每个条件的组合。U(t),特定。表1包含通过上述的过程所得到的用于模拟和优化悬架系统的参数值。修改的输入变量 m 和 n 是由技术因素的限制的, 这样它可以参照整个表面的响应,但只有其中的一部分的工作后围绕标称的工作点。两个外来变量,这些数据是通过地点的测量得到的。 这就是所谓的阶乘实验平面 m 和 n 被显示在下面的图9中。从图中得出的参数 m 和 n 的值确保最大的标准 J 分别:m* = 700kg,n* =3。从图中得出的参数 m 和 n 的值确保最大的标准 J 分别:m* = 700kg,n* = 3,作为孔周围的中心点标准较低值的所有其他点都获得此功能。五,结论五,结论产量比较与仿真的结果分析的信号 u 和 DSSAy 的变种以上五倍压缩行程的比例呈大幅增加。1、该多重建模仿真表明,不可测量的干扰对过程变化的范围的变化有很大的影响。仿真结果分析表明方差的比值的大幅增加与产生的DSSA压缩标准信号u和y,在作用力与反作用力上成比例。主要程度的震动输入到悬挂更多质量的弹簧上,从而导致Cd more apple as 在的三个案例当中。2、本文的贡献其主要的目标:对于阻尼特性和减振器的多模型的详细的测试提出方案。3、悬挂式多模减震器阻尼特性在随机条件下的特性测试:诠释所研究的多组多模式线性模型的DSA和VZN减震器的标准阻尼曲线:推导出一部分标准DSA减震器和VZN减震器的静态特征(阻尼曲线)。4、这组被指定的模型都被假设成整体结构MATLAB-Simulink,并提出了模拟和测试上的标准案例研究。5、DSA和VZN减震器,分析和实验,静态特性确定。参考文献参考文献1 C. Lupu, C. Tabacu, D. Campan, C. Eremia, TheDacia-standard shockabsorbers (DSSA) multi-modelingU.P.B. Sei. Bull, 2013 Romania, (in curs deaparitie).2R.Sharp,D.Crolla,RoadVehicleSuspensionSystemsDi?s/gn-Review.Vehicle Syst. Dyn.l6(1987), pp. 167-192.3 C.Tabacu, D.Campan, O. Dinu, The experimentalparameter optimizationmethod of the road vehiclessuspension Scientific Bulletin of Oil and Gas UniversityofPloiesti, Vol. LXI,No.4/2012 pp. 29-35 Romania.4 C. Tabacu, D. Campan, Optimizarea experimntala avibroconfortuluiautovehiculelor. Rev. Rom de Informticaci Automtica, vol.22, nr.3, pp.529-551,2012, Romania.5 C. Lupu, C. Petrescu, Multiple-models control systems -switching solution,U.P.B. Sei. Bull., Series C, Vol. 70,No. 1, pp. 529-551,20086 K. Narendra, K. S. and J. Balakrishnan, Adaptive Controlusing multiplemodels, lEEETransactions on AutomaticControl, vol. 42, no. 2, Feb
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