某型特种车辆油气弹簧的阻尼结构特性研究*

闻华殿,刘震涛*,赵韬硕,张 旭

(1.浙江大学 动力机械及车辆工程研究所,浙江 杭州 310027;2.中国北方车辆研究所,北京 100071)

0 引 言

油气弹簧是车辆悬架中比较特殊的一种悬挂装置,由于其具有载重量大、变刚度、变阻尼的特点[1],一般在重型特种车辆中运用比较广泛[2]。高性能的重型特种车辆要求车辆悬架系统通常需要有良好的隔振性[3]、平顺性[4]、操纵稳定性[5]以及行驶通过性[6],而油气悬架正符合重型车辆的这些要求[7-9]。

新时期国家战略的发展变化,对新一代特种车辆油气弹簧关键部件的可靠性提出了更高要求。在极限工况下,由于受到复杂地面环境带来的高速高频冲击载荷激励作用,油气弹簧减振阀频繁出现各类故障模式,导致零件失效。因此,对减振阀结构的流场和力学特性研究是对其可靠性分析以及设计优化的前提条件和必要依据。

早期学者多采用数学理论和半经验公式对各类减振阀的力学特性进行研究。2007年北京理工大学的胡仁喜等人[10]通过油气弹簧节流缝隙和工作速度之间的关系方程,对其阻尼结构的速度特性进行了分析。2008年中国北方车辆研究所的陈轶杰等人[11]针对节流阀片式减振阀的抗冲击可靠性问题,基于其物理模型通过编程求解水击传递的偏微分方程组,研究了过油孔结构参数对水击压强的影响规律。

但是在半经验公式中,孔口流量系数和减振阀片变形系数等参数并不是准确值,导致计算结果存在一定的误差。……