起重机油气悬挂系统刚度特性仿真与试验对比分析.docx

2015年7月

第43卷第13期

机床与液压

MACHINETOOLHYDRAULICS

Jul.2015

Vol.43No.13

DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2015.13.021

起重机油气悬挂系统刚度特性仿真与试验对比分析

陈燕,唐海军2

(1.福建船政交通职业学院汽车运用工程系，福建福州350000;

2.三一汽车起重机械有限公司，湖南长沙410600)

摘要：为了验证液压油缸与蓄能器组成的油气悬挂系统刚性的非线性特性，将某起重机油气悬挂的液压系统作为研究对象，建立油气悬挂系统的刚度计算数学模型，并借助MATLAB作出了刚度变化曲线；在不同试验工况下进行刚度特性分析和比较，指出了理论模型与试验结果的差距，验证了油气悬挂系统的刚度变化趋势，对深入分析油气悬挂系统的其他性能具有借鉴意义。

关键词：起重机；油气悬挂；刚度特性；MATLAB

中图分类号：TH21;U469.7文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)13-086-4

ComparisonandAnalysisbetweenSimulationandExperimentforStiffnessCharacteristicsofCraneHydro-pneumaticSuspensionSystem

CHENYan,TANGHaijun2

(1.AutomobileApplicationEngineeringDepartment,FujianChuanzhengCommunications

College,FuzhouFujian350000,China;

2.ThreeOneCarHoistingMachineryCo.Ltd,ChangshaHunan410600,China)

Abstract:Inordertoverifythenonlinearcharacteristicsofthehydrauliceylinderandaccumulator,thehydraulicsystemofcranehydro-pneumaticsuspensionwasstudiedastheobjectofstudy.Themathematicalmodelofsiffnesforhydro-pneumaticsuspensionsys-temwasestablishedandsomestiffnesscurvesweremadewiththehelpofMATLAB.Stiffnesscharacteristicsunderdifferentexperimen-talconditionswereanalyzedandcompared.Thegapbetweentheoreticalmodelandexperimentalresultswaspointedout.Thestiffnessvariationtrendofhydro-pneumaticsuspensionsystemisverified,whichprovidesreferencesignificanceforotherperformanceanalysisofhydro-pneumaticsuspensionsystem.

Keywords:Crane;Hydro-pneumaticsuspension;Stiffnesscharacteristic;MATLAB

0前言

车辆在行驶过程中，不平路面会激起汽车的振动。当这种振动达到一定程度时，将影响乘员的舒适性、工作效能和身体健康，并使运载的货物受到损坏。车轮与路面之间的动载荷，不仅影响轮胎的附着效果，而且影响汽车的操纵稳定性。悬挂系统要缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动。

1油气悬挂系统概述

国内目前大多数采用的是传统车辆悬挂系统，由弹性元件和阻尼元件组成。如钢板弹簧悬挂及钢板弹簧和橡胶组合悬挂。减振器的阻尼力与振动速度成正比，随着激振频率的增加，刚度将相应增大，这样就不能很好地隔离高频干扰。因此传统的

悬挂只能保证在一定的道路条件和速度下达到性能的最优折中。

理想的悬挂系统应具有如图1所示的非线性特性，当车辆在较好的路面上行驶时，负重轮动行程较小，