【摘 要】
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油压减振器是铁道车辆悬挂系统中的阻尼部件,其动态阻尼特性对铁道车辆的运行稳定性、舒适性起着关键作用,研究油压减振器的动态阻尼特性及其影响因素,对优化油压减振器的产品设计、提高车辆动力学性能具有重要意义。以我国某高速动车组使用的抗蛇行油压减振器为研究对象,分析了油压减振器动态阻尼特性常规宏观理论存在的局限性,在建模与分析油压减振器静态刚度特性的基础上,建立了描述油压减振器动态阻尼特性的详细参数化模型
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油压减振器是铁道车辆悬挂系统中的阻尼部件,其动态阻尼特性对铁道车辆的运行稳定性、舒适性起着关键作用,研究油压减振器的动态阻尼特性及其影响因素,对优化油压减振器的产品设计、提高车辆动力学性能具有重要意义。以我国某高速动车组使用的抗蛇行油压减振器为研究对象,分析了油压减振器动态阻尼特性常规宏观理论存在的局限性,在建模与分析油压减振器静态刚度特性的基础上,建立了描述油压减振器动态阻尼特性的详细参数化模型。基于所建立的参数化模型,运用Matlab软件对该油压减振器的动态阻尼特性进行仿真,并将仿真结果与该油压减振器的台架实验结果进行对比,结果表明:减振器在各种速度下的示功图具有较好的一致性,关键阻尼特性指标的最大相对误差仅为2.6%,不对称率接近而且最大仅为2.45%,因此所建立的油压减振器动态阻尼特性参数化模型具有较高的精确度。基于所获得的参数化模型,研究了油压减振器关键激励参数和结构参数对其动态阻尼特性的影响,研究表明:(1)一般来说,减振器动刚度、动态阻尼率的幅变特性是递减曲线,动刚度的频变特性呈弱递增趋势,而动态阻尼率的频变特性呈强递减趋势。(2)橡胶节点刚度增大,减振器的动刚度、动态阻尼率和相位角都是先增大然后趋于稳定;油液混气百分比增大,减振器的动刚度、动态阻尼率和相位角逐渐减小,其中相位角下降最为明显;通常情况下,增大活塞面积有利于提高减振器的动态阻尼特性,但实际中往往受结构和安装空间的约束,由其它参数引起的压力容腔增大一般不利于动态阻尼特性;泄漏系数增大,减振器的动刚度和动态阻尼率下降。论文研究所获得的油压减振器动态阻尼特性参数化模型和参数化分析结果对指导高铁油压减振器产品的动态设计具有重要意义和参考价值。
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