惯容与阻尼集成可调装置建模与试验

针对天棚惯容悬架不能调节阻尼的问题,提出了一种旨在同时调节惯容和阻尼的新型液力式惯容与阻尼集成可调装置。通过建立该装置的数学模型,揭示了该装置可以等效为可调惯容器和减振器的并联结构。在此基础上,试制了惯容与阻尼集成可调装置的原型机,通过准静态和动态力学特性试验分离出了阻尼力和惯性力。将力学特性试验结果和仿真进行对比分析,结果表明阻尼模型的最大误差为4.96%,惯容模型的最大误差为6.28%,验证了理论模型的正确性,为后续研究惯容与阻尼集成可调规律及其在半主动ISD悬架中的应用奠定了基础。此外,该装置将惯容器和减振器简化为一个装置,减小了布置空间并降低了成本,具有较好的工程应用价值。

基于能量的非堆积型多颗粒阻尼器减振机理分析

为进一步研究非堆积型多颗粒阻尼器(NPPD)减振机理,从能量角度基于等效连体惯容质量模型(DIMEM)对NPPD依次进行物理参数对应减振机理分析及振动控制过程中能量变化规律分析。首先对DIMEM模型进行简介,重点陈述DIMEM模型的建立、DIMEM-单自由度结构运动微分方程及试验验证。在此基础上,定义周期耗能指标及周期动量交换指标,并据此进行物理参数影响机理分析。最后,基于DIMEM模型依次进行自由振动、共振简谐激励及地震作用下减振效果分析,并重点对系统运动过程中能量变化规律及耗能占比进行讨论。结果表明多颗粒阻尼器减振效果变化规律受耗能及动量交换综合影响,单纯依靠耗能机理较难对NPPD减振效果变化规律进行解释。振动控制过程中系统能量主要通过颗粒之间相互作用进行耗散。基于DIMEM模型的NPPD减振机理及减振效果分析对于进一步认识颗粒阻尼器及颗粒阻尼器优化具有重要研究意义。