減震器膠套壓裝收口機機械系統(tǒng)設計【含20張CAD圖紙】
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減震器多重建模和懸架優(yōu)化LUPU 西普里安,TABACU 西普里安,CAMPAN 丹盧西恩 TERTISCO 米哈伊University POLITEHNICA of Bucharest, Romania,Postal address, Splaiul Independentei 313, sect.6, Bucharest, RomaniaDepartment ofAutomatics and Systems Engineering, Faculty ofAutomatics and ComputersDepartment ofAutovehicles, Faculty of Transport EngineeringE-Mail: lcD: E-Mail: tabacu_E-Mail:I:E-Mail: 摘要摘要目前有 90%車輛使用的都是阻尼系數(shù)不變的減震器, 這樣的車輛無法應對車輛在行駛過程中的各鐘突發(fā)情況。 本文設計和仿真測試的是已有的兩種類型的減震器(DSA 和 VZN)。在各種模擬路面和加載條件下比較兩種類型的懸掛。這是目前一種新的 VZN 減震器的分析仿真結(jié)果。這是羅馬尼亞的學院力學研究所的一項研究。并獲得歐洲和美國的專利。這種叫做 VZN 的減震器,是 Variable ZetaNecessary 縮寫,在所有道路和負載條件下,移動 zeta 所代表的相對阻尼。 這是根據(jù)活塞位置變化進行逐步的自動調(diào)整。這種懸掛系統(tǒng)適用于所有空中和地面運輸,系統(tǒng)周圍公路的感應來修改阻尼系數(shù) z 函數(shù)來調(diào)整活塞的位置, 從而保護貨物和運輸?shù)陌踩?,車輛載荷與道路不平影響著減震器的相對的阻尼系數(shù)關(guān)鍵詞:減震器、模擬阻尼器。一、減震器簡介一、減震器簡介本文設計和測試多模式兩種減震器的差異(DSA 和 VZN),如圖所示這是一種常規(guī)的減震器 DSA 和另一種新型的(rebound comprssion) 減震器。通過液壓油在活塞與缸體間的位置來進行研究:DSA 是通過活塞上的小孔來調(diào)節(jié)活塞和缸體在工作情況下液壓油的排量。VZN 在氣缸壁上有幾個垂直的孔,當活塞運動時可以把多余的液壓油通過小孔排到外缸壁這種通過修改靜緩沖區(qū)的很小的建設性的差異會導致減震器的使用效果產(chǎn)生明顯的不同。圖 1. VZN (B) 和 DSA(b) 減震器。如果產(chǎn)品中所產(chǎn)生的緩沖力與小孔的數(shù)量成反比:其中 C1 是一個小孔的阻尼因數(shù),n 是小孔的數(shù)量(通過液壓的油小孔)。在 DSA 中阻尼系數(shù)不會因活塞的位置變化而變化。在整個對比過程(SK-suspenssion or SR-rebound strokes)中。觀察圖 1,在兩個減震器對比的過程中,VZN 的函數(shù)在不斷變化。C1 在只有一個小孔工作的時候處于最理想的值,在參考文獻【2.3.4】中讀到 VZN 的質(zhì)量和性能懸掛等問題,但是,沒有一個論文涉及到其多重建模和 VZN-減震器的優(yōu)化問題。本文的目的是為了開發(fā)一種多孔式的減震器, 在空間分布基礎上進行仿真優(yōu)化,以確保在道路方面的有效隨機性和激動性第二部分包含了他們在減震器多重建模和仿真上的科研結(jié)果。 在第三部分提出了懸掛參數(shù)和優(yōu)化準則。 在第四部分提出了關(guān)于在一個隨機的道路條件下的適當標準和優(yōu)化程序,用于懸掛系統(tǒng)的設計結(jié)果。第五節(jié)包含的是基于一個 VZN類型的減震器的一些結(jié)論和意見和新型懸架。二、二、多重建模的靜力學分析多重建模的靜力學分析在所有的科學工作中,懸架式減震器相對于速度 V 與輸入活塞的輸出力 F的數(shù)學模型的開發(fā)用于車輛的地盤懸掛。如果在同一位置 y=0,給定一個隨機的u(t),產(chǎn)生的活塞位移 S(t)=Y(t)-U(t),稱為活塞行程圖. 2. DSAF(V) damper-curve, for n=l31 號缸的活塞行程區(qū)域的整體長度位移(lo 和 l-lo):Lo 是自由運動(無機械制動,但不包括通過小孔的油粘性縱深力)L-lo 限制運動,通過橡膠墊進行吸收兩端的沖擊力,從而進行緩沖大多數(shù)已發(fā)表的文獻作品僅指活塞模型的自由運動。該模型被稱為 F(V 阻尼曲線)。在圖 2 中通過最小二乘法得到的曲線線性逼近試驗 F(V)阻尼曲線對于n=1 曲線的線性相對所有的比較,速度為正的被稱為 RS 配備具有2kn/s 的斜率,在負運行下,具有較低于以上兩倍的斜率0.8kn/s在圖3中,顯示了模擬的多模型的矩陣框圖,n=1活塞 S(t)的相對位移,施加到輸入塊1S(t)=S。sin(wt)當 S=50得到結(jié)果時振幅 a=2f 是角頻率,f=1Hz。模塊1獲得速度為 V(t) = Sa cos( cot)信號 V(t)被施加于模塊2(多基礎模式)和圖3的 X 軸。活塞 S(t)的相對位移,施加到輸入塊1S=50得到結(jié)果時振幅 a=2f 是角頻率,f=1Hz。在模塊1上獲得速度信號信號V(t)被施加于輸入數(shù)據(jù)塊2(多模式基)和一個繪圖器3的 X 軸。在圖4出示了 dampere 的測試結(jié)果 n=1。為 VZN 型減震器(圖,la)在氣缸壁有四個孔,得到如圖5所示的 foo Pamper -曲線。在這種情況下,n = 4時的靜態(tài)特性可在所有的 distnta 輸注液,該活塞不通過所述第一孔。活塞通過第一孔后,仍然有效的只有 n = 3的孔。當活塞經(jīng)過倒數(shù)第二個孔后,直到行程的末端,因此 n = 1, C = C1并且,力具有最大值。圖5中各個孔之間有關(guān)四個方面的四個靜態(tài)特性, 反映出不斷變化的漸進式減震器阻尼的活塞在不同的位置上所受的力。觀察圖5中的圖像,通過改變漸變量模擬靜態(tài)減震器的功能。從6圖可以看到在壓縮行程和返回行程中的靜態(tài)行為的逐步發(fā)展。在圖6可以看到靜態(tài)曲線是如何在開始時收縮并逐步溶脹,對比的結(jié)果取決于活塞位置。三,懸掛與多重建模的優(yōu)化問題描述三,懸掛與多重建模的優(yōu)化問題描述這種模式的主要元件是彈簧和阻尼器。這兩個底盤懸掛生產(chǎn)力的元素。為了說明的程序和標準來優(yōu)化車輛懸架我們在隨機路況中使用一個簡化具有單自由度的模型,這 Y(t)是底盤的垂直位移。通過忽略輪胎動作的結(jié)構(gòu)來簡化懸架系統(tǒng),如圖 7 所示。為了確定分析模型,許多簡化假設是由以下因素組成:柔性元件在力和位移方面的關(guān)系的依賴性的非線性行為(Fe=k(y-u)粘性摩擦力和阻尼器活塞的運動速度以及油穿過減振器活塞通孔的速度之間的線性關(guān)系:液壓油的質(zhì)量為 m 視為常數(shù),和集中在一個點(重心)的質(zhì)量的力,和轉(zhuǎn)動慣量和加速度計算之積為簡單起見,我們忽略了輪胎的彈力。該系統(tǒng)的動態(tài)行為是:另在所關(guān)注的路況下,通過在模型中的表示,道路的粗糙度所誘導下引起了隨機干擾信號 u(t)。因此路面粗糙度對駕駛員和車輛結(jié)構(gòu)本身有重要的干擾。更多專業(yè)文獻中對道路表面輪廓測量和道路的模型進行著討論,在振動情況下,路面不平度通常表示為一個平穩(wěn)隨機過程。關(guān)于懸掛系統(tǒng)的性能評估, 在本文中, 我們的靈感來自自動控制系統(tǒng)的理論,在保證其尺寸 y(t)在某些外部干擾的動作條件下,以給定恒定的值。依照這種理論把就控制器參數(shù)與輸出量 y(t)的減少。特定的 U(t)標準差從一個給定的規(guī)定值 y0在隨機干擾的條件的問題。為了提高安全性能評價標準提出了隨機路況兩個函數(shù) J 和 J1懸架優(yōu)化對于懸架優(yōu)化本文首先提出標準由平均平方之比為輸出信號 y(t)由平均平方平均 M(y)表示輸入信號 U(t)通過 M(u)平均為中心的集中表現(xiàn):( 4 )在本文的第二項標準是:( 5 )從關(guān)系式可以看出,在理想的情況下,在該車輛的行駛過程中,其懸架系統(tǒng)收到隨機擾動,但底盤位置 y 不受影響 J=J1=0。信號 Y(t)和 U(t)為標準功能。通過(4)和(5)的模擬由等式(2)和(3)表達多模型減振器和懸架動力學。這是眾多型號懸掛不同而各有自由的一個程度。此多模式框圖如圖8所示,其中 S(t)=Y(t)-U(t)。在圖8區(qū)域中叫做“command base”(CB)是一個多模式VZN減震器,其類型與通過油缸壁的四個孔布置的直線上與中心線垂直,且在它們之間的距離相等。 這一模塊叫 “base mode”(BM) 表示塊CB是在Matlab實現(xiàn), 塊MB是在Simulink中實現(xiàn)懸架的動態(tài)系統(tǒng)。最優(yōu)化問題為懸浮雙參數(shù)最小值m和空穴的數(shù)目J中的n的隨機擾動的條件,U(t)特定。四、四、懸架優(yōu)化結(jié)果懸架優(yōu)化結(jié)果這個提議的程序用來解決區(qū)域優(yōu)化問題, 這是本文上一節(jié)中制定的一個實驗性的方法, 為了尋找近似最優(yōu)的標準功能。 這些是涉及響應面的探索實驗方法 (在太空中的標準功能描述)。通過改變輸入變量 m 和 n。測量的輸出量 J(M,N)為 m 和 n 的輸入量中的隨機出現(xiàn)的每個條件的組合。U(t),特定。表1包含通過上述的過程所得到的用于模擬和優(yōu)化懸架系統(tǒng)的參數(shù)值。修改的輸入變量 m 和 n 是由技術(shù)因素的限制的, 這樣它可以參照整個表面的響應,但只有其中的一部分的工作后圍繞標稱的工作點。兩個外來變量,這些數(shù)據(jù)是通過地點的測量得到的。 這就是所謂的階乘實驗平面 m 和 n 被顯示在下面的圖9中。從圖中得出的參數(shù) m 和 n 的值確保最大的標準 J 分別:m* = 700kg,n* =3。從圖中得出的參數(shù) m 和 n 的值確保最大的標準 J 分別:m* = 700kg,n* = 3,作為孔周圍的中心點標準較低值的所有其他點都獲得此功能。五,結(jié)論五,結(jié)論產(chǎn)量比較與仿真的結(jié)果分析的信號 u 和 DSSAy 的變種以上五倍壓縮行程的比例呈大幅增加。1、該多重建模仿真表明,不可測量的干擾對過程變化的范圍的變化有很大的影響。仿真結(jié)果分析表明方差的比值的大幅增加與產(chǎn)生的DSSA壓縮標準信號u和y,在作用力與反作用力上成比例。主要程度的震動輸入到懸掛更多質(zhì)量的彈簧上,從而導致Cd more apple as 在的三個案例當中。2、本文的貢獻其主要的目標:對于阻尼特性和減振器的多模型的詳細的測試提出方案。3、懸掛式多模減震器阻尼特性在隨機條件下的特性測試:詮釋所研究的多組多模式線性模型的DSA和VZN減震器的標準阻尼曲線:推導出一部分標準DSA減震器和VZN減震器的靜態(tài)特征(阻尼曲線)。4、這組被指定的模型都被假設成整體結(jié)構(gòu)MATLAB-Simulink,并提出了模擬和測試上的標準案例研究。5、DSA和VZN減震器,分析和實驗,靜態(tài)特性確定。參考文獻參考文獻1 C. 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