汽车减震器的运动仿真和应力分析.pdfVIP

2013年第3期 液压与气动 33 汽车减震器的运动仿真和应力分析 周玉存，贺丽娟，崔世海，孙苗钟 MotionSimulationand Stress ofVehicleShockAbsorber Analysis ZHOU Yu·cun，HE Shi—hai，SUN Li-juan，CUI Miao—zhong (天津科技大学机械学院，天津300222) 摘要：减震器在汽车的可靠性和驾乘的舒适性上扮演着一个重要的角色。该文以某型车用双向筒式 液压减震器为研究对象，利用Solidworks软件建立了该减震器的物理模型；利用SolidworksMotion插件进行 的运动分析很直观地体现了汽车减震器的运动性能；利用SolidWorksSimuIation插件的有限元分析验证了该 设计的可靠性。所有分析结果都为双向筒式液压减震器的设计提供了理论指导。 关键词：汽车减震器；运动仿真；应力分析 引言 对于非参数化建模方法的研究目前仅限于对实验测试 汽车减震器是汽车中的一个关键部件，其性能直 结果的简单拟合H。5。 接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性以及驾乘的舒 本文根据典型的液压双向筒式减震器结构，将减 适性。高性能的减震器对于改善整车的平顺性、操纵 震器等效为一个由若干工作油腔和液压阀组成的液压 稳定性以及安全性有着重要作用。对汽车减震器的设 系统，从而建立了其物理模型如图l所示。其中流通 计开发能力一定程度上标志着整车开发设计能力的 阀、压缩阀、伸张阀、补偿阀等常闭阀被视为有一定开 高低。 启压力的单向阀，一些常通孑L隙视为具有较强阻尼作 为了克服传统设计方法的缺点，减少减振器样机 用的节流阀。整个系统以活塞处于自由状态的中间位 试制及实车试验的费用，并缩短开发周期，利用以 置为初始状态。 solidworks为代表的三维软件进行减震器的设计开发 以及进行虚拟试验已成为减震器设计开发的必然趋 上 势’1。o。借助于虚拟装配和运动仿真技术，设计者可 腔 以在计算机上利用solidworks软件及其相应分析插件 下腔 建立汽车减震器的实体模型，模拟现实环境条件，分析 计算出主要零件的强度和刚度，分析在一定载荷作用 储油腔 下产生的应力和应变，根据分析结果对原设计进行调 图1 双筒液压减震器的等效模型 整使设计结果更加正确可靠。本文利用Solidworks软 件建立了一个双筒液压减震器的虚拟模型，并进行了 2)实体模型的建立 运动仿真和应力分析。 1 双筒液压减震器的虚拟模型 模，装配模型如图2所示。 1)物理模型的建立 2汽车减震器的运动仿真 在车用液压减振器的建模和仿真分析领域，已经 利用SolidWorksMotion插件对减震器模型进行运 建立了一些简化的物理参数模型，如等效参数化模型 收稿日期：2012．10．0