某地铁车辆油气弹簧外特性分析与计算

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1、·机械制造·肖启瑞，等·某地铁车辆油气弹簧外特性分析与计算某地铁车辆油气弹簧外特性分析与计算肖启瑞，黄学翱，石本改，唐拥林，王波群(1．广东机电职业技术学院汽车学院，广东广州510515；2．广州地铁集团运营事业总部车辆中心，广东广州510000)摘要：为准确描述油气弹簧力学特性，基于流体力学原理，完整建立了某型城市客运车辆双蓄能器式油气弹簧的力学模型，仿真得到了该型油气弹簧的速度特性与位移特性；详细介绍了不同于一般车辆液压悬架阀片式的实体式阻尼阀；讨论油气弹簧关键参数对其外特性的影响，发现振动速度、蓄能器气压

2、等因素对油气弹簧外特性影响较大。双蓄能器式油气弹簧是一类集变刚度特性与非线性阻尼力的气、液耦合体。适合载重量变化较大的城市客运车辆，有利于改善车辆平顺性。关键词：油气弹簧；特性仿真；双蓄能器中图分类号：U469．3文献标志码：B文章编号：1671—5276(2012)06—0070—04AnalysisofHydro—PneumaticspringonrailvehicleXIA0Qi—Rui，HUANGXue—xuan，SHIBen—gai，TANGYong—lin，WANGBo—qun(1．Schoolof

3、vehicleGuangdongElectromechanicalPolytechnic，Guangzhou510515，China；2．Guangzhoumetrooperatingsectorvehiclecenter，Guangzhou510000，China)Abstract：InordertodescribethebehaviorsofHydro-Pneumaticspring，thephysicalmodelofthedamperonlightrailvehicleisbuiltbasedOfflu

4、iddynamics．Bothofthevelocitybehavioranddisplacementbehaviorareobtained．Thesoliddampingvalve，whichisdiferentfr0mcommonhydraulicdamperwithmetalvalveplateisintroducedindetails．Thediscussionaboutinfluencesofkeypa。rametersontheperformanceispresented．Theconclusion

5、isthatvelocityandoriginalairpressurearecrucialfactorstotheHydroPneumaticdamper．Hydro-Pneumaticdamperwithdualaccumulatorsisangas-liquidcombinationwithvariablestifnessandnonlin。eardamp，whichissuitableforthepassengervehiclewiththegreatchangeoftheIood．Keywords：h

6、ydro-pneumaticdamper：behaviorssimulation；duaIaccumulators上腔B体积增大，压强减小，蓄能器D中气体膨胀，将C腔液体通过活塞组件上的节流阀孔系压人上腔B，起到0引言“补偿”B腔体积的作用，此过程液体应保持连续，避免悬架外特性发生“空程性畸变”。弹簧元件、悬架是车辆悬架系统中的关键部件，直接影响到车辆的平顺性和行驶稳定性，在普通轻型车辆悬架中，金属类弹性元件一般认为是线性的，液压悬架阻尼是非线性的。对于载重量变化剧烈而引起车体固有频率变化的城市客运车辆来说，传

7、统金属线性弹簧与悬架的组合不能满足城市轨道车辆高性能的要求。油气弹簧具有集空气弹簧的变刚度特性以及普通液压悬架的非线性阻尼力的双重特性。基于此，本文对油气弹簧进行研究与分析。图1双蓄能器式油气弹簧结构1油气弹簧的数学建模同理，当活塞组件相对缸体向上运动时，上腔B中液如图1所示，双蓄能器式油气弹簧由下腔A、上腔B、体压强升高，液体通过活塞组件上的节流阀孔系压入C活塞杆内腔C以及蓄能器D蓄能器E组成。其中蓄能器腔，再进入蓄能器D中压缩气体，达到复原行程“蓄能”效D，E中充以一定压强的惰性气体，一般充以氮气。当活果。

8、与此同时，蓄能器E中气体鼓胀，起到“补偿”A腔体塞组件相对缸体向下运动时，下腔A液体压强升高，液体积的作用。进入蓄能器E中压缩其中气体，从而“蓄能”。与此同时，作者简介：肖启瑞(1984一)，男，江西赣州人，工程师、讲师，硕士，研究领域：车辆底盘技术。-70·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．caE-mail：ZZHD@chainajourna1．net．cn《