基于带死区PID控制的车辆磁流变座椅悬架的仿真

采用Lord公司生产的磁流变阻尼器RD1005来代替座椅悬架中被动阻尼器,构建磁流变半主动座椅悬架系统.针对此系统建立了人体-座椅的5自由度动力学模型,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,采用了基于带死区PID控制器,依靠实时加速度信号在线调整控制量,达到最优减振效果.用MATLAB/SIMULINK建立系统的仿真模型.仿真结果表明,该控制器能有效地改善座椅的减振效果,减小驾驶员所受到的振动冲击,提高了乘坐舒适性.     

基于ADAMS的轮式拖拉机行驶平顺性研究

基于Pro/E软件平台,构建拖拉机-座椅悬架系统简化的几何模型,并将其导入ADAMS软件,编写轮胎属性文件与路面激励文件,构建拖拉机-座椅-路面系统的虚拟样机。针对不同的行驶速度与路面激励,对拖拉机的行驶平顺性进行仿真分析,探究行驶速度与路面激励对拖拉机平顺性的影响。结果表明,行驶速度与路面激励不平度对拖拉机行驶平顺性具有重要影响,以较高车速行驶时,驾驶员垂直方向振动强度明显高于较低车速的振动强度;在粗糙路面上行驶时,驾驶员的主观振动感明显强于平坦路面的振动感。增设座椅悬架系统改进拖拉机座椅结构,探究增设座椅悬架系统对行驶平顺性的影响,结果表明,增设座椅悬架系统可以明显降低其垂直方向的振动幅度,避开人体内脏器官和脊椎系统振动敏感频率区域,提高拖拉机行驶的平顺性。     

汽车“人体一座椅”系统模型与动力学参数选择

单质量块单自由度模型和双质量块三自由度模型为汽车“人体一座椅”系统的两种模型,其中三自由度模型能较好地反映该系统的振动特性。文中以双质量块三自由度人体振动模型为基础,对“人体一座椅”系统进行了座椅动力学参数对其传递特性的影响分析,讨论了座椅动力参数的选择。结果表明,提高ｆｏ和ζ都能使第一阶共振幅值降低而使高频幅值增加,但提高ｆｏ引起的更为显著;从减振要求看,ｆｏ应选择５～９ＨＺ较适合,对悬架硬 同     

手扶拖拉机座椅振动的原因分析及现有减振措施

分析了手扶拖拉机座椅振动的危害,讨论了引起座椅振动的主要原因:路面凹凸不平对手扶拖拉机产生的冲击,发动机工作时其运动部件的不平衡惯性力,悬架及座椅无减震措施,并针对座椅振动的现有减振措施对手扶拖拉机座椅振动的研究方向提出了一些建议。     

小功率拖拉机驾驶员所承受的振动研究

作者以路面－小功率拖拉机－驾驶员作为１个人机系统考虑,参照ＩＳＯ／２６３１和ＧＢ１０９１０所推荐的测量与评价方法,对几种车型驾驶员工作时所承受的振动进行了测试和分析。结论表明,小功率拖拉机驾驶员的振动工作条件应引起相关部门的重视,目前应用于小功率拖拉机上的简易座椅其减振性能不尽理想。     

基于MATLAB/Simulink和ADAMS的拖拉机建模与振动仿真分析

基于多体动力学研究的理论和方法,利用MATLAB和ADAMS软件分别建立JS-754拖拉机振动的数学模型和机械模型,进行随机振动和脉冲输入的平顺性仿真分析。数学模型包括利用拉格朗日第二方程建立拖拉机3自由度振动模型,从轮胎动态特性出发,建立拖拉机整车—轮胎耦合系统;机械模型借助虚拟样机技术对JS-754拖拉机整车实体建模,并定义整车各个部件约束关系。仿真结果表明,JS-754拖拉机在D级路面下座椅处垂向加速度均方根值为0.390 9 m/s2,脉冲激励输入下座椅处垂向加速度最大响应小于34.59 m/s2。仿真得到轮胎特性随车行驶时变化曲线,座椅处振动频率的范围集中在3-5 Hz。研究表明,JS-754拖拉机平顺性较好,提出的拖拉机振动建模方法具有较强的参考价值,可为拖拉机以及其他非道路车辆平顺性的研究提供理论依据和建模思路。     

湿软水田土壤行驶工况下拖拉机振动特性研究

[目的]拖拉机在湿软水田土壤中行驶时的振动特性与在道路上行驶时明显不同,揭示两种不同行驶工况下振动特性的差异,对拖拉机减振方案设计和悬架系统参数优化具有重要的参考价值和实际意义。[方法]通过对湿软水田土壤阻尼分析,获取湿软水田土壤阻尼系数与轮胎阻尼系数间的关系,并建立了轮胎-湿软水田土壤系统模型、拖拉机整车振动模型以及振动特性理论计算模型,用理论分析的方法,以江苏常发集团CF700型拖拉机为研究对象,计算并比较拖拉机行驶在农村未覆盖土路(国标D级路面)和湿软水田土壤中的振动特性。[结果]与农村未覆盖土路(国标D级路面)行驶工况相比,拖拉机在湿软水田土壤中行驶时,机身垂向振动相对于前、后轮的位移传递率分别下降31.4%和23.5%,俯仰振动幅值分别下降29.5%和24.6%。当拖拉机以3~18 km·h-1速度在湿软水田土壤中行驶时,其机身垂向振动加速度和俯仰振动角加速度平均降低33.0%和32.6%,前、后轮动载荷平均降低34.0%和31.2%,座椅安装处垂向振动加速度平均降低32.9%。[结论]研究结果可以为水、旱田两用拖拉机减振系统设计与智能悬架控制提供理论依据。     

农业机械磁流变复合阻尼器磁路结构设计

正当前我国农业机械驾驶员座椅大多没有良好的减振装置或仅仅靠普通座垫或弹簧充当减振装置,驾驶员在农田作业时就会处于低频高振幅全身振动状态中,对驾驶员的身体健康带来极大的损害。磁流变阻尼器以其简单的结构,低能耗,对环境无污染,并具有可调节的输出力等特点,在农业机械制造领域的应用中越来越广泛。因此,将磁流变阻尼器运用到农业机械座椅上有可能减轻驾驶员在操作拖拉机时的振动。自适应磁流变阻尼器是基于     

旋耕机组对拖拉机半主动座椅非线性振动的影响

为了解旋耕机组在运输和作业过程中对拖拉机座椅振动的影响,建立了拖拉机系统竖向平面三自由度振动模型,应用Matlab/SIMULINK对东方红MG654型拖拉机悬挂2BYL–4型油菜旋耕机组系统进行振动仿真,以获得座椅加权加速度均方根值最小时空气弹簧气压值和磁流变减振器电流值。仿真结果表明：当旋耕机组处于运输状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.650 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.629m/s²;当旋耕机组处于作业状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.250 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.520m/s²;这表明通过改变座椅空气弹簧气压和磁流变减振器电流,减小了座椅加速度均方根值,可改善驾驶员的驾驶感受。在座椅加权加速度均方根值最小时进行试验研究,并将座椅非线性振动试验结果和仿真结果对比,其最大相对误差为6.40%。由此可见,建立的非线性模型比较合理。     

悬挂装置参数对拖拉机振动特性的影响

为研究不同农具位置对悬挂农具拖拉机振动特性的影响,以东方红-LX754拖拉机和淮丰1LS-740深松机为研究对象,采用CATIA软件建立拖拉机和农具简化的几何模型以及MATLAB编写随机路面文件,并基于ADAMS软件修改轮胎参数文本和导入随机路面激励文件,构建深松机-拖拉机-路面系统的虚拟样机。通过仿真研究悬挂装置参数对拖拉机驾驶员垂向振动加速度、座椅安装处俯仰振动角加速度、拖拉机质心垂向振动加速度的影响。结果发现,内提升臂与水平方向的夹角从20°增大到70°时,驾驶员垂直振动加速度峰值从30.09 m/s~2降低到17.61 m/s~2,垂直振动峰值频率从1.36 Hz增大到2.12 Hz,座椅安装处俯仰振动角加速度峰值从11.12 rad/s降低到7.56 rad/s,拖拉机质心垂直振动加速度峰值从42.42 m/s~2降低到29.33 m/s~2。     

剪式座椅和前桥空气悬架匹配对拖拉机振动特性的影响

以常发CF700型拖拉机为研究对象,基于MATLAB/SIMULINK为研究平台,选用布置空气弹簧的剪式座椅悬架和前桥空气悬架,建立拖拉机系统的四自由度平面振动模型。通过仿真分析得到,拖拉机机身质心垂向加速度均方根值、俯仰角方向加速度均方根值、座椅垂向加速度均方根值以及前轮胎动载荷均方根值较无悬架拖拉机系统分别下降了16.92%、36.82%、32.71%和20.57%。在GB/T 10910-2004规定的100 m较平滑跑道上对样机进行振动测试并与同等条件下的仿真结果对比,结果表明平均误差率为11.37%,在可接受的范围内,仿真结果可以真实反映拖拉机的振动趋势。     

基于模态的联合收获机车身框架振动特性分析与结构优化

以某联合收获机主机车身框架为研究对象,采用有限元柔性体技术创建车身框架的有限元柔性体模型,并在其基础上进行模态分析与计算。结果表明,车身框架的第一阶模态频率为7.29 Hz,与收获机正常工作时割刀的激励频率(7Hz)接近,易发生共振,且对人体舒适性影响最大。为了调整收获机车身框架的固有频率,以避开外部激振频率范围,采用HyperMesh软件对收获机车身框架柔性体模型进行尺寸优化和拓扑优化,结果表明,尺寸优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29 Hz提升至8.63 Hz,车身框架质量下降了0.006t;拓扑优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29Hz提升至8.49Hz,车身框架质量下降了0.107t。拓扑优化与尺寸优化均可使收获机车身框架固有频率避开外部激振频率范围,但综合考虑优化设计的目标与生产制造成本,采用尺寸优化技术对收获机车身框架进行结构优化更为适合。     

J—50拖拉机座椅的振动测量及乘坐舒适性评价

本文阐述了J—50拖拉机座椅的振动测试方法和分析手段,得出了测试和分析结果。通过测取座椅和座椅悬挂点的自动率谱和传递函数,分析了该机座椅的动态特性。本文还简单介绍了车辆乘坐舒适性评价指标和标准,并采用ISO2631推荐的常用评价方法(疲劳—减效果限)对座椅进行了乘坐舒适性评价。结果表明。J—50拖拉机的座椅舒适性尚需进一步改善。     

基于BJ212半主动悬挂的可控性与可观测性

车辆的振动是影响车辆性能的重要因素,它不仅影响了车辆的行驶平顺性,而且对车辆的操纵稳定性及汽车零部件的疲劳寿命有着较大的影响,进而也影响了车辆的行驶安全性。传统的被动悬架在减小车辆振动方面已受到很大限制,为了进一步提高车辆悬架系统的减振能力,近年来人们开展了对非振动悬挂的研究,用电子控制方法提高车辆悬挂系统的性能。本文从建立ＢＪ２１２越野车悬挂系统二自由度四分之一模型着手,用现代控制理论中的状态空     

机械振动对人体的影响(人体工程学问题之一)

许多微幅振动会通过座垫传到拖拉机驾驶员身上,如发动机、轮胎、变速器这些做简谐运动的部件或其它一些做转动或平动的部件;还有随机激励。为了研究机械振动对人的不利影响,以及减少的措施,不论是采用振动隔离还是其它方法,我们都必需了解振动的本质、在什么样的条件下人是可以适应的、以及人体对微幅振动的动力影响。本文建议今后把“振动水平”作为农业机械结构设计中不可忽视的内容。     

采用平衡悬挂系统的载重汽车的随机响应分析

以装有平衡悬挂系统和全悬浮驾驶室的三轴载重汽车为研究对象，建立汽车多自由度振动系统模型．为了便于采用实模态叠加法进行随机振动分析及优化设计．提出一种阻尼矩阵的等效方法，采用模态阻尼比将系统的实际阻尼矩阵化为对角矩阵，在此基础上导出系统的响应功率谱密度矩阵．最后，用路面平度功率谱密度函数构造车轮处输入位移功率谱密度矩阵，对汽车进行随机振动分析．通过参数研究，指出了该型车平顺性差的原因，提出了改进其平顺性的建议．     

农用运输车后悬架的改进设计

从改善农用运输车行驶平顺性的角度．提出改进农用运输车后悬架的弹性元件结构型式，并导出新悬架的偏频计算表达式．