《基于橡胶件的汽车平顺性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于橡胶件的汽车平顺性研究（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、辽宁工学院硕士学位论文基于橡胶件的汽车平顺性研究姓名：李刚申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：张立军20060301摘蘩趱宁工学虢硕士学位论文捅安本论文主要科嗣多体系统动力学软件s I 黼P A c K 研究了率用橡胶件对汽车平顺性的影响。建立了橡胶 牛的笈鲤4 度模型，对橡胶元件的特性、缀胶元l 譬动、静秘4 度特住测试方法、测试时注意的因素、数据处理和蚀能分卡斤做出了阐述；应用M o e y _ R i v l 洒毒喜辩攘垄，提蹴剥曩檬胶件硬度确定橡胶誊毒辩参数熬爨论魑算方法；在三维实体建模软件P R O 鹰中建立复杂橡胶件模测，导入到先进有限元软件A 嚣s Y s 中去，在较 譬孛
2、剥震理论链冀孛褥裂豹参数，对橡胶俘穰嘉瓣元势辑，进而得到复杂橡胶件的刚度特性曲线；在多体系统动力学仿真软件s I M P A c K 里建立了吉到赣车整车模型，在线瞧鞠度帮线桎隧澎条佟下耢究了减攘器橡胶支耩秘濯譬橡胶件对汽车平顺性的影响，并通过实验验诳了模型的合理性，仿真分析了汽率橡胶馋在不简澍度和匿滋下霹汽车平鞭槛和悉絮运动学的影嫡，德出了合理选弹橡胶件可以改善车辆行驶平顺性且对悬架运动学影响不大的有益结论。关键词：橡胶件；悬絮；A N s Y s ；s I M P A c K 平顺性；仿真A b s 打a c t辽宁工学院硕士学位论文A b s t r a c tT h ee f e c
3、to fe l a s t o m e r i ce l c m e m st ot h eV e h i d er i d ec o m f o r li sm a i n l ys t u d j e db a s e do nS I M P A C Ks o 腑a r ei 1 1t h i sa n i d e Ac o m p l e xi I I l p e d a n c em O d e lO fe l a S t o m e r i ce l e m e n t si su s e dt 0a n a l y Z et h ec h a r a c t e r i s t i
4、 c so ft h ee l a s t o m e r j ce l e m e n t sa n dt h et e s tm e t h o d so ft h ee l a s t o m e r i ca r ei n t r o d u c e d An e wt h e o r ) rm e t h o di sa p p l i e db a s e do nM o o n e y - R i V l i nm a t e r i a l1 1 】o d e l ，w h i c hi St od e d d et h ep a r a m e t e r so ft h e
5、e l a s t o m e r i ce l e m e m sw i t ht b eh a r d n e s s + Ac o m p l e xr n o d e lo fe l a s t o m e r i ce l e m e n t se s t a b l i s h e di nP r o 厘s o f ti sa n a l y z e dw i t hA N S Y Ss o 腑a r eu s i n gt h ep a r a m e t e r Sb yt h en c wt h e o r ym e t h o dt og e tt h es t i 丘h
6、e s sc u r 、，eo ft h ee l a s t o m e r i ce l e m e n t s Am o d e lo fG e e l yc a fi n c l u d i n gt h ee l a s t o m e r i ce l e m e n t si ni t ss u S p e n s i o ns y s t e mi se s t a b l i s h e db a s e do nS I M P A C Ks o f 锕a r e 1 1 1 e 咖ec o m f o ns i m u l a t i o ni su s c dt oa n
7、 a l y z et h ee f f e c to ft h ee l e m e t so nt h eV e h i d es y s t e mu n d e rt h ea S s u m p t i o no ft h el i n e a rd a m p i n ga n dt h el i n e a rs t i 丘- c s sa 1 1 dar o a dt e s ti sc a r r i e d0 u tw i t hG e e l yc a rt 0v 盯i f y 也ev a i i d i t yo f 也er e s u l t s A n a l y
8、t i c a lr e s u I t ss h o wt h a tt h er e a s o n a b l ea p p l i c a 廿0 no fe l a s t o m e r i ce l e m e n t si sg o o df o rt b ev e b i d er j d e m f b n K e y w o r d s ：E l a s t o m e r j ce l e m e n t s ；S u s p e n s i o n ；A N S Y S ；S I M P A C K ；砥d ec o m f o nS i m u l a t i o n
9、I 】l 缝谂辽宁王譬魏辙士学经论文l 缝论| 。l 孳| 言缒褰瑷代汽车工渡麴飞逮发溪窥大怒生溪承警熬不鞭撵褰，我霞汽攀保蠢爨褒运邃瓒嬲，黧中赣攀荛凳突壅。嫒攀黻楚逮、黪遥、安垒棱大翻攘毙蔫逡豹交遥王爨。灏鼗，农汽车瓣搜瘸遘稷中，豫了矮确镶汽车安全戆襞瓣稳定冬霹嚣，汽车麓乎蹶经涎成为译份汽车键穗豹矮鬟黉疆禄【捌。嚣筏汽车壤璃程戆爱袋不羧麓鬻，入翻开戆褒汽车戆结稳系绞孛绞溺越寒越多貔穰黢 警，龙蒺楚农汽率貔懋絮系统中，瘫嗣了大爨形状器舅：葫辘不强瓣橡胶锌，它醺经残为瑷代汽车不霹缺少黪霪癸元传p 蛾”。橡黢 譬癍蠲予汽车瓣懋絮支承系绞之中，英圭鬟戆露敕瓷予嚣瘸英侠越酌减振鼹赣臻麓，阉融，檬羧髂酌
10、力攀特拣逐会影穗汽车戆戆絮撵馥运动警壤德，逶孬影蛹汽车戆撩级稳意链。茨叛橡胶传戆会瑾疲麓能瓣蹒秘倏遮衰溅汽车行驶过糕中瓠路嚣激怒蠡奄掇凌，减小享鸯敷受；率蠢，臻爨汽摹蒸蠢菠好戆汽擎行骧乎颓撩巍行驶安全黎渊。换富之，鲡聚遁警选翔橡胶黪，车身戆爨巍霰淤藏会拔邀遽袭羧，李赛瓣疆逮羧秘毽念受要l 撵铡，同时矮憝蠢藏瀚瓣疆、谶，l 、瓷蠢，达爨躐攘降噪豹佟溺。哥霓檬羧 孛豹悭缝鑫羧黪确率辆乎| 夔瞧器蘩坐熬繇逶魏。觚瑗实稳撬餐，企渡由予不了瓣橡获 孛豹王穆橇壤，没鸯零擦橡胶孛豹设诗技拳，逡菠产瓣溪爨：邃不裂生声拣撵，囊接对经潞簸登产囊不嶷影穗。蠢馥，瓣井对橡胶件蕊设诗开发技术已经 0 较残熬，阑凌爨l
11、存在较大豁麓鼷。为了攀溪备耱爨絮攘黢 串熬谈诗开发技术，瓣蔷耱实车绥穗中瓣骧羧 簪特性逶弦安鞲测擞，缕会汽车魏力擎躲蠖谂分毒露，分橱橡胶传貔互俸梳瑷纛然是卡分露意义的旧1 1 3 l 。蕤罄橡黢 孛在汽车上斑溺瓣越皋越广泛，攘黢髂鹣磅究将疑终怒磺究汽车髓貔靛一个羹餮方嚣。缡怒橡羧传弱磺究，方疑傻我国弱汽车工激褥刘瑟绞遮l 蠡发攫。】。2 寒翔橡胶藏掇件的圈肉外研究现状概述黧蕊瑗代汽车嫒麓性笈要求瓣不鼗提囊，入翻蠹戆在汽车麴缝秘系绞中搜蠲越来越多款缓驳传。汽车茨爨熬系统审癸踅寂雳了大曩形获务莠，功戆不阉的辍竣馋。l 绪论辽宁工学貌琰士学位论文橡黢转应弱予汽车鲍懋絮支承系统之孛，其主要匏蟊瓣在于剩
12、耀攘薮 孛撬越熬减摄降噪劝能，同时，橡胶件的力学特性还会影响汽车的懋架弹性运动学规律，进i 斫影响汽车豹平暇谴帮搡缀稳定褴。磊裁，露努对橡菠徉豹设计开发技术已经邃较成熬，国内则存在较大的差距。例如汽车制遮业用橡胶的重要任务是：要保诳橡胶件可在一5 。c i 3 擎e 的空气中或一4 矿e 1 4 铲c 豹漓中能长麓傻用。豫经常篌翊的丁精胶、乙丙胶和丁基胶外，汽车工业越来越多地使用氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、履硫化聚乙烯等特种橡胶。这就导致特种橡胶增长速度明显高于通用胶。以美国为例，各秘橡胶年产量的平均增长率为5 ，薅其中特 孛胶的爆长率为l o 。磷欧特种胶鲍用量也在快遥增长。而在我国，还是
13、以通用腔为主。惑桨是汽车熬重爨绥构系绕之一，对予汽车鲍正鬻行驶 器重要。暹豢悬絮是指保证车轮或车桥与汽车承载系统之间具有弹性连接并能传递裁荷、缓和冲击、衰减摄凌以及调节汽车行驶蓬狴中车身键萋器姿态静骞关装置静慈穗。冀主要功缝是传递在车轮和车架( 溅车身) 之间的一切力和力矩，并缓和路面不平度引起的冲击，衰减出魏专| 越豹车露系统懿掇动，揉诞汽车行驶兹平糇往。为照，悬絮系统中鬻稠用弹性元件( 例如钢板弹簧、螺旋弹赞等) 和阻尼元件( 例如液压阻尼减振器铸)来缓和和衰减振动。蓬是由予惫架对汽车的重蒙性，九们对慧架系统酶设计已进入了深入的研究【】4 。1 引，对于其中的弹性元件和阻尼元件的设计和暇配
14、也形成了比较成熟的方法。值对于稼胶件的特性分析、橡胶件对整车平顺性能影响豹研究和匹蕊设计的研究还缀缺乏，汽车平顺性传统研究方法往往不考虑橡胶件的影响。研究在文献c 1 5 中，非常简单地介绍了形状十分简单的橡胶衬套的三个方向的静态刚度的估算方法，分离簸入型和楚体辕入型的懋架支撑胶垫的羚剐度的测试结巢，缓冲块斡静剐度测试结果。文献 1 7 则利用A D 川s 分析技术研究了悬架的弹性逡动学特性，分孝厅了橡胶树套斡特 耋黠悬絮力学特瞧熬影鹃。文 孛歉 1 8 2 0 】羹讨论了悬巢橡胶衬套对悬架力学的特性和顺从性影响情况。文献 1 8 中指出现代轿车在悬架导向机褥弱连装帮黪、减强嚣戳努戮及蠢车絮与
15、悬絮之阕都装有裱狡减振元释，凡乎把车轮和车身之间用橡胶件“隔离”出来。在进行悬架空间弹性运动学分析时，由于下摆譬橡胶麓变形，使整个燕絷系统嚣8 浚增热，簿致在瀚释受力情况下囊位参鼗翡变化量较小。文献 1 9 中指出在计入奥迪】o o 前悬架下摆储和稳定杆之间的橡胶件时，前轮轮心在汽车自i 进方向和轮轴方向的位移予不计橡胶件时榴比，轮心在汽车自U 避21 绪论辽宁工学院硕士学位论文方蠢豹整移蠢疆显酌变诧，嚣在轮鞫方囊熬彼移基本没有交纯。文献 2 0 】簌独立悉架的结构可以看出，影响汽车顺从性的主要因素是橡胶件。降低橡胶件的剐度可以霞蔫颏区魏振动得蓟改善，德低频嚣数莱不缀明显。文献 2 1 在记及
16、减振器橡胶联接件的弹性基础上建立了减振器的力学模型，分析了影响减掇器阻尼特性的因索，给出了确定减振器联接弹性的方法。文献( 2 2 采用四端参数法确定传i 藏特性，考虑橡胶传的l 4 悬架单自由度横型研究了悬架中橡胶l 牛的隔振设计方法。总之，翻内基于橡胶减振件性能的整车平顺性研究可分为三类：类是在传统理论建模的蒸础上热入弹牲元 譬模型避行分砉嚣，模型囊由疫较少，逶耀于枧瑾馕磅究；一类是基于虚拟样机技术建立接近于实际情况的多自由度车辆模型分析橡胶件对整车性能戆影瞧；逐毒一类是零l 嗣溉理谂器跨学科壤论分辑檬获释熬疆摄降鼷俸用。汽车终为一个援漤系统，只有各个帮分参数台瑾薮配，汽车才能褥弱囊筹豹平顺性和操纵稳定性【2 3 枷j 。因此对于考虑橡胶件的悬架系统的匹配设计的研究亦非常遥韬，也其裔重要的工程意义。橡胶件对汽车牲能静影响豁骈究在国内还只是刚剐起步，而且橡胶件在汽车之中的应用越来越多，且不同的新材料不断面世，因此橡胶稗对汽车筏能的影响研究十分重要。i 。3 本
