磁流变阻尼器建模及在座椅减振中应用

车辆座椅系统对汽车平顺性以及驾乘人员的舒适性有着重要影响,磁流变阻尼器阻尼可控的特点可有效降低车辆在行驶过程中的振动。对座椅用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,使用遗传算法对阻尼器的Bouc-Wen模型进行参数识别。通过分析单自由度座椅系统的受力情况,建立车辆座椅悬架系统单自由度动力学模型,设计出用于座椅磁流变半主动悬架的开关天棚半主动控制策略并进行仿真。结果表明:使用遗传算法识别的参数及辨识出的模型均能满足要求。采用磁流变半主动座椅悬架后,相对于被动座椅悬架,座椅加速度峰值降低17.4%,座椅加速度均方根值减少13.1%,平顺性有明显的提高。

模糊免疫PID控制在矿用设备座椅减振系统中的应用

针对现有矿用设备座椅减振系统因弹簧无法控制而导致减振效果不佳的问题,介绍了一种矿用设备座椅减振系统的组成及工作原理,重点阐述了模糊免疫PID控制在该系统中的应用方案。该系统以PLC为主控制器,通过气缸组件工作状态的变化调整气体弹簧的刚度,从而实现座椅减振;针对系统非线性、时变性、滞后性等特点,采用模糊免疫PID控制策略进行减振控制。仿真和应用结果表明,采用模糊免疫PID控制的矿用设备座椅减振系统鲁棒性高,驾驶员乘坐舒适性好,满足实际使用要求。

一种轮式拖拉机座椅减振的振动模型

本文从理论上提出了一种适合于轮式拖拉机振动模型．模型中考虑了人体与拖拉机的振动耦合作用．并将人体模化为多自由度非线性系统．理论数值模拟结果表明，所提出的减振结构的力学模型对降低拖拉机座椅的振动是有效的，为进一步进行座椅减振结构设计提供了理论依据．

工程车辆座椅减振环节模型探讨

分析和讨论了几种不同结构的座椅减振模型，并用某工程车辆的基本数据进行座椅的结构参数优化计算。结果表明，这几种结构模型均取得了较好的减振效果，即良好的乘坐舒适性，为工程车辆驾驶座椅的设计提供了有益的参考。

磁流变弹性体在汽车座椅减振中的应用

外部环境是造成道路事故的一个主要因素。采用了一种新型智能材料,磁流变弹性体(MRE)作为汽车座椅减振的核心材料,并相应建立了实验装置,通过计算获得了该系统模型在不同磁场下的等效阻尼和等效刚度,运用Simulink软件对汽车座椅减振系统进行了仿真分析。研究结果表明,磁流变弹性体低频阶段具有较好的移频和减幅特性;磁流变弹性体中的金属磁性颗粒在磁场作用下的耦合力成非线性关系,造成磁流变弹性体减振效果在不同励磁电流下呈现非线性;减振效果与外激励的形式有关。

基于3-PCR并联机构汽车座椅减振装置的构型设计与工作空间分析

针对汽车驾驶员长期处于低频高强度全身振动的难题,提出以3-PCR并联机构作为汽车座椅减振装置的主体机构,其结构简单、工作空间大。首先,利用机构拓扑结构学理论对3-PCR并联机构进行自由度分析;然后,建立3-PCR并联机构的运动学模型,推导上下平台位姿之间的数学关系;最后,在Matlab软件中采用极限边界搜索法求解工作空间。

基于并联机构的车辆多维减振座椅的设计

车辆系统的振动是典型的多自由度振动,多自由度减振座椅的减振性能是乘员的乘座舒适性的关键。基于并联机构的多维运动原理,构造出一种新型的具有3自由度的汽车并联减振座椅。对该3自由度的汽车并联减振座椅的主体并联机构建立运动学模型,进行了位置理论分析,最后通过ADAMS软件建立减振座椅振动模型并进行减振性能仿真,验证了该减振座椅系统具有良好的减振效果。

基于振动舒适度的多自由度车辆减振座椅设计

车辆在行驶过程中产生的低频高强度振动会影响到驾乘的舒适性和操纵的安全性,驾驶员长期在振动的环境中工作容易引发职业性疾病,严重损害驾驶员的身心健康,甚至引起交通事故。改善车辆座椅的设计理念、降低振动传递、提高驾乘舒适性成为车辆座椅设计过程中亟待解决的问题。文中以人机工程学和振动舒适度为基础提出一种基于并联机构的多自由度减振座椅设计理念,为车辆座椅的人性化设计提供了理论参考。

基于约翰迪尔1204型拖拉机减振座椅的参数选择

为探究拖拉机减振座椅的设计,测试了约翰迪尔1204型拖拉机分别在油菜茬地、莜麦茬地附带播种机械行进和播种作业,以及田间草地、田间土路和翻耕地行进时机体的振动情况,得到在各种作业条件下拖拉机座椅下方机体的垂直振动峰值频率主要集中在2.6~4.1Hz范围内的结论。在此基础上,设计了一种结构简单的减振座椅模型,通过MatLab软件对该座椅的力学模型进行仿真,选择适合该型拖拉机减振要求的减振座椅参数—弹簧刚度和减振器阻尼,结果表明:该座椅模型可以有效隔绝机体传递到座椅的振动,且能够满足不同体重驾驶员的减振适应性。

农用车辆自适应减振座椅悬架设计与仿真

针对农用车辆座椅结构简陋和减振效果差的问题,提出了1种基于磁流变阻尼器的自适应减振座椅悬架设计,通过控制器MCU实时处理座椅的加速度信号,再对励磁线圈的电流大小进行控制,从而实时调节阻尼力的大小,实现对座椅的减振。在磁流变阻尼器的励磁线圈中通入不同大小的电流,利用压力机对其进行了拉伸试验,获得阻尼力与位移的关系。通过试验值与理论计算值的比较,验证了利用控制器控制电流大小可以改变磁流变液的阻尼特性,大大提升了农用车辆座椅的减振效果。

基于自适应反馈控制的座椅振动主动控制方法研究

本文研制了一套座椅主动减振系统,通过抑制座椅下方基础结构上的低频线谱振动,降低振动向座椅的传递,从而提高座椅的舒适性。该系统将传感器与主动执行器集成在一起,形成传感作动一体化的智能吸振器。采用自适应反馈FxLMS算法作为控制策略,有利于提高该系统在不同应用环境中的适应性和稳定性。然而,该算法在应用中由于机械结构和控制系统中存在的非线性,容易造成高次谐波振动的放大现象。为此,本文提出一种参考信号的预处理方法,通过将参考信号转化为矩形波并提取高次谐波分量的方法合成新的参考信号,从而实现对高次谐波振动的抑制,以解决座椅振动主动减振中高次谐波的放大现象。为验证本文提出方法的有效性,在实验室中搭建了座椅减振试验验证平台,该平台以矩形钢板作为基础结构,以模拟振源作为初级激励。试验结果表明本文提出的方法在实现基频振动大幅降低的同时,可有效解决座椅主动减振中出现的高次谐波放大问题。

基于Sobol参数敏感性分析法的馈能减振座椅优化设计

为了优化馈能减振座椅性能,基于Sobol参数敏感性分析法,探讨馈能减振座椅参数敏感性。馈能减振座椅参数敏感性实验结果表明,电动机外阻和座椅初始夹角是影响座椅性能的关键参数。样机测试结果验证了电动机外阻对座椅性能的影响规律。本研究为馈能减振座椅的优化设计提供了参考依据。

一种拖拉机座椅连接装置的设计

研究结果表明,驾驶员座椅是否舒适安全对驾驶安全、驾驶员身体健康以及工作效率都具有至关重要的作用。针对现有的拖拉机座椅在长时间的崎岖地段作业时会导致驾驶员出现一系列不舒服的情况,结合农业耕作机械实际工作情况,并查阅相关文献,结合现有座椅的设计思路及现行设计模型设计了一种座椅减震装置,包括基座、缓冲气缸、复位弹簧和支撑架,所述缓冲气缸的下端连接基座,该缓冲气缸的上端与支撑架连接使支撑架与基座平行,所述缓冲气缸的上部通过设置有通气管并通过该通气管连通各个缓冲气缸,所述复位弹簧交叉连接基座和支撑架,所述支撑架上设置有弹性模块和坐垫。该座椅可在田间移动作业的拖拉机和恶劣环境下工作的工程机械上广泛推广,即可衰减座椅上的振动,提高驾驶员操作舒适性保障驾乘者的健康,又降低座椅的侧倾,保障驾驶员的安全性和操作便利性。