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4.3 建立油气弹簧阻尼力数学模型 22
4.3.1 阀片产生的阻尼力数学模型 23
4.4 建立总输出力数学模型 24
5 车轮运动参数计算 25
5.1数学模型 25
5.2计算结果 27
结 论 30
致 谢 32
参考文献I
1 绪论
1.1 油气悬架研究目的及意义
车辆悬架包含弹性元件和阻尼元件，是连接车轮与车桥或车轮和车架的装置主要起到传递汽车在泊车或行驶过程中产生的力与力矩。减缓汽车在行驶过程中由路面障碍引起并传递给车架或者车身的冲击力,同时将其引起的振动减弱。本课题受油气弹簧特性启发，拟设计油气弹簧作为重型战术使用悬架。油气悬架把阻尼元件与弹性元件设计成一体,很好组合了流体力学理论与汽车悬架技术,既具有被动悬架的使用特点，又有主动悬架的部分优势。如果设计合理，甚至能与主动悬架相媲美。汽车安装了油气悬架，可以带来很好的操控性，最小离地间隙在需要的时候可不随载荷的变化而改变。同时，在不同载荷下，可以基本保持车辆的固有振动频率不变，而且在一定程度上可以减小车辆俯仰角振动和侧倾振动。与此同时，油气悬架还具有普通悬架所没有的变刚度特性和变阻尼特性，可在很大程度上改善车辆在行驶过程中的平顺性。因为这些突出的优点，油气悬架在重型车辆上已经得到了广泛的应用，如载重车辆、工程车辆及军用越野车辆。但国外一直对核心技术进行完全式封锁，我国自主研发能力又较弱，导致国内油气悬架技术一直不够成熟。为此，对油气弹簧工作原理进行深入系统的研究，增强国内自主研发能力，保护国内市场是目前的重中之重。
1.2 油气悬架的国内外发展现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究内容与方法
本课题从实际工作中的重型战术车辆出发，在满足整车基本功能和一些特殊功能的基础上，进行油气悬架的研究与开发，力求设计最优的油气悬架总体结构形式。并完成油气悬架各部分结构的设计：计算选取合理的节流阀片厚度，根据经验设计限位装置，从两种不同形式的连接体中选择更符合本设计的一种，还有缸体活塞等等。在完成建立三文模型的基础上，利用ANAYS软件的fluent模块对对处于高压工作条件下的部分零件进行强度分析,验证油气悬架部件工作的可靠性。最后，建立合理的油气悬架数学模型，分析其弹性特性和刚度特性。
2 油气弹簧的总体结构设计
表2-1为车辆及油气悬架的相关参数和技术要求。
表2-1 设计参数
名称 技术要求
油料 YH-10航空液压油
单轮载荷能力 6500kg
油气弹賛气室气体的初始压力 5.1Mpa
车身固有频率 1.05
悬架系统最佳阻尼比 0.25
悬架的杠杆比 1
油气弹簧的行程 200mm
环境温度 -40℃~+55℃
重量 50Kg（单件）
车辆战斗总重为24吨，共三个车桥，为了适应战斗要求，各桥重量分布有所不同，1桥总重9T，2、3桥各重7.5T。