✠自称好，烂稻草✠     广州黄埔区登高车出租,   广州萝岗区登高车出租,  广州登高车出租公司          登高车油气悬挂系统刚度特性仿真与试验对比分析.        在行驶过程中，不平路面会激起登高车的振动。当这种振动达到一定程度时，将影响乘员的舒适性、工作效能和身体健康，并使运载的货物受到损坏。车轮与路面之间的动载荷，不仅影响轮胎的附着效果，而且影响登高车的操纵稳定性。悬挂系统要缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动。

         国内目前大多数采用的是传统登高车悬挂系统，由弹性元件和阻尼元件组成。如钢板弹簧悬挂及钢板弹簧和橡胶组合悬挂。减振器的阻尼力与振动速度成正比，随着激振频率的增加，刚度将相应增大，这样就不能很好地隔离高频干扰。因此传统的悬挂只能保证在一定的道路条件和速度下达到性能的最优折中。理想的悬挂系统应具有如图非线性特性，当登高车在较好的路面上行驶时，负重轮动行程较小，悬挂刚度和阻尼都较小，这样登高车有良好的乘坐舒适性。特别是在小起伏的硬路面，较小的悬挂刚度和阻尼不但能够提高平顺性，而且能够防止活动部分部件如弹性元件、阻尼元件、负重轮等过早地损坏。而当登高车在较坏的路面上行驶时，此时负重轮的动行程大，悬挂刚度应随着负重轮的行程的增大而增大。这样，能够在有限的动行程内，吸收路面传递给车体的振动能量，提高舒适性。由于工程登高车行驶的路况差，传统的悬挂系统不能满足登高车平顺性的要求，应采用具有接近理想悬挂特性曲线的油气悬挂系统。

         油气悬挂系统是以油液传递压力，用惰性气体(通常是氮气)作为弹性介质，由蓄能器(相当于气体弹簧)和具有减振器功能的悬挂缸(带有节流孔、单向阀等)组成，集弹性元件和减振器功能于一体，是一种理想的悬挂系统。主要由蓄能器、悬挂油缸、阻尼节流阀、单向阀、悬挂锁定阀、模式切换阀、进油阀、回油阀、主阀等组成。

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        油气悬挂系统刚度特性理论分析, 刚度特性是指活塞杆上所受到的弹性力(不包含阻尼力)与活塞相对于液压缸行程的关系，有静刚度特性和动刚度特性。刚度特性是油气悬挂的重要特性之一，直接影响到登高车行驶平顺性、悬挂动行程以及轮胎动载等。油气悬挂刚度特性主要取决于气体特性。当气体多变指数r=1时，气体变化过程为等温过程，此时可以得到油气悬挂系统的静刚度特性。当气体多变指数r=1．4时，气体变化过程为绝热过程及等熵过程，此时可以得到油气悬挂系统的动刚度特性。所谓静刚度是指活塞杆相对于悬挂缸体做低频振动(缓慢移动)时，活塞杆上所受到的力与活塞行程关系所决定的刚度特性；所谓动刚度是指活塞杆相对于悬挂缸体做高频振动(快速移动)时，活塞杆上所受的力与活塞行程关系所决定的刚度特性。仅考虑蓄能器的气体压缩可通过蓄能器的工作状态发生变化，来计算蓄能器与油缸组合部分的刚度特性。油缸开始动作后，当x>0时工作油流人蓄能器压力P=pJ+△p，Vo=E一△y。当x<0时，蓄能器的液压油流出导致P降低。

      

      考虑蓄能器气体压缩和油液压缩的油气悬挂系统的刚性可按3种情况进行分析，与工作油缸连接的所有元件中液压油容积％儿为2根液压缸的无杆腔和有杆腔液压油容积、进入2个蓄能器的液压油容积以及连接这些元件的配管内的液压油容积的总和。(b)中液压油容积％儿为l根油缸的有杆腔和无杆腔中的液压油容积、进入2个蓄能器的液压油容积以及连接这些元件的配管内液压油容积的总和。(c)只考虑蓄能器内气体压缩，不考虑液压油的压缩。这种情况下(a)和(b)可看成相同系列，此时VoIL=0。当液压缸产生行程后，液压缸排除的液压油容积舭的一部分被蓄能器吸收，一部分通过自身的压缩被吸收。 

     试验设备及参数试验所用的设备与装置有：液压站、专用充气设备、速度传感器、力传感器、位移传感器及电荷放大器和200kN电液伺服结构动态激振试验系统，该系统的主要技术参数。在工作过程中，作动器根据油气悬挂缸上下运动的实际行程，伸出相应的长度，这个长度即为该工况下油气悬挂缸的平衡位置，这个位置在试验过程中会一直保持不变，然后根据试验的需要对油气悬挂缸施加相应频率和振幅的激励信号。各种传感器在测试过程中实时传输各项数据至控制器并通过程序进行计算及输出。 在油缸中位时，该油气悬挂系统的刚度测试值是571N／mm(0．015Hz，行程为110mm)和552N／mm(0．02Hz，行程为100mm)，比仿真曲线2(一根油缸)所示刚度值大了将近300N／mm。

     

     文中的仿真图形和试验图形都验证了液压油缸与蓄能器组成的油气悬挂系统的刚性十分接近理想悬挂曲线的非线性特性。由于油液不可避免存在压缩性，所以采用2个液压油缸与蓄能器连接的油气悬挂系统的刚性曲线更平缓，优于采用1个液压油缸的油气悬挂系统。文中在模型建立的过程中作了很多的简化和假设，导致仿真结果与试验结果之间存在一定的偏差，证明了仿真曲线中有影响油气悬挂系统刚度特性的因素未充分考虑到，比如油缸内部的摩擦力、液压油的黏温特性、试验台加载的载荷有高频脉动等。

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