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空气弹簧气压比附加气室气压的波形将会产生差别?

文章出处:上海松夏减震器有限公司 添加时间:2021-09-15 13:51

空气弹簧气压比附加气室气压的波形将会产生差别?

2.节流管直径为4mm时的仿真结果

节流管的直径始终保持一个值(4mm),节流管会阻碍空气弹簧和附加气室之间的气流。这相当于降低了空气弹簧与附加气室的连接紧密度。在这种情况下,空气弹簧气压和附加气压的波形会有所不同。

将节流管内径改为r=0.004m,其他参数与表1完全相同。在此测试条件下,空气弹簧压力和附加气室压力的变化规律如图 3 所示。

仿真结果表明,节流管直径减小,空气弹簧和附加气室的气压变化范围略有变化,两种气压在波动上有一定的相位差。由于此时仍处于低幅低频率的状态,两者的区别并不明显。

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这种情况下空气弹簧的刚度为K=/m,与节流管内径为20mm的情况相比刚度略有增加。

下面,其他条件不变,振幅改为2mm,仿真结果如图4所示。

可以看出,幅度的减小不仅影响了两个位置的气压幅度并使其减小,而且还减小了两个气室之间的相位差。系统刚度回落到原始值/m,即振幅为2mm时空气流速较慢,4mm的管径足以让空气在2个气室中自由流动。

将振幅调整回10mm,将振动频率调整为5Hz,仿真结果如图5所示。

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除气压振动频率变化外空气弹簧手工,空气弹簧的振幅明显大于附加气室,附加气室相位滞后空气弹簧。

此时系统的刚度,K=/m。表明在该试验条件下,空气弹簧频率会增加,空气弹簧刚度会有所提高。

将振动频率调回1Hz空气弹簧手工,使附加气室的尺寸变为40L。仿真结果如图6所示。

同样,空气弹簧 气压比附加气压具有更大的振幅和更向前的相位。

经过计算,空气弹簧的刚度下降到K=/m。与附加气室10L的情况相比,刚性降低了。但是当节流管直径为20mm时,附加气室从10L变为40L,导致空气弹簧刚度从K=/m下降到/m。此时节流管直径为4mm,附加气室刚度由K=/m减小到K=/m,相对变化较小。这意味着当节流管直径为4mm时,额外的空气增加腔室体积对降低空气弹簧刚度的影响下降了很多。

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为了研究节流管内径对系统刚度的影响,在1Hz、10mm振幅、40L附加仿真条件下,将节流管内径由4mm改为20mm气室容积。模拟计算空气弹簧—附加气室系统的刚度。仿真结果如图7所示。

随着节流管内径增大,刚度先单调减小,然后保持稳定。此外,随着刚度的增加,附加室与主室压力变化所伴随的相位差也随之增大。

结合以上仿真结果可知,空气弹簧——附加气室系统的刚度与附加气室的尺寸有关。在其他条件不变的情况下,系统的刚度随着附加气室的增加而降低。此外,节流管内径也是一个非常重要的参数。节流管的内径决定了空气弹簧与附加气室连接的紧密程度:内径越大,空气弹簧与附加气室的连接越紧密,相位差越小,并且附加气室对刚度降低的作用越充分;内径越小,空气弹簧与附加气室的连接越不明显,相位差越大,降低附加气室刚度的效果越不明显。当节流管内径从“足够大”(空气弹簧和附加气室的气压在模拟过程中基本没有相位差)变为0时,空气弹簧——附加空气的刚度腔体系统起初基本没有变化,然后逐渐变大。在节流管内径不够大的情况下,输入激励幅度或频率的增加会使附加气室的作用变得不明显,进一步增加空气弹簧的刚度。


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