基于液固耦合的液压悬置特性仿真与优化

潘公宇，胡云骢，王功强

（1.330013江西省 南昌市 江西省汽车噪声与振动重点实验室（江铃汽车股份有限公司）；2.212013江苏省 镇江市 江苏大学 汽车与交通工程学院）

0 引言

与橡胶悬置相比，液压悬置有良好的频变动特性，现在被广泛使用。动特性是液压悬置研究的主要方向。目前，对于动特性的研究大多使用建立键合图或集总参数模型的方法[1]，该方法虽然较为简洁，但因为分析过程不够直观，研究者无法透彻了解液压悬置工作时其内部液体的运动状态，且简化和假设的条件较多，分析结果的精度不足。液固耦合仿真方法适用于研究变形固体在流场作用下的运动变化以及固体位形对流场影响，切合液压悬置的实际工作状态，适合用于对液压悬置动特性的研究[2]。

本文建立了液压悬置液固耦合模型，并对其动特性进行了仿真分析，在此基础上整理归纳了对动特性影响较为明显的相关参数，并根据仿真结果，优化了解耦盘的结构尺寸，改善了该液压悬置的动特性。

1 液固耦合模型的建立

1.1 液压悬置结构与工作原理

液压悬置结构如图1所示。发动机支架与悬置用螺栓连接件刚性连接，材料为铝合金。橡胶主簧起承载作用，材料为天然橡胶，硬度为肖氏硬度45，总高为105 mm，主簧下表面有效面积30 cm2，桥体角度60°。外壳体材料为一般用冷轧碳钢薄板。惯性通道长度为210 mm，截面积72 cm2。解耦盘直径40 mm,厚度3 mm，表面橡胶凸台宽度6 mm。底膜厚度2.5 mm，材料为天然橡胶，硬度为肖氏硬度55。

图1 液压悬置模型结构图Fig.1 Model structure of hydraulic mount