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本文结合山东某商用车减振产品生产企业驾驶室悬置系统及其附属部件开发项目,以某商用车驾驶室悬置系统及其附属部件—空气弹簧、橡胶衬套、减振器为研究对象,对空气弹簧、筒式减振器与橡胶衬套进行了试验研究;利用有限元理论对空气弹簧与橡胶衬套进行了理论与仿真分析;应用多体动力学理论与模态理论对驾驶室悬置系统进行了模态计算与整车平顺性分析。文中阐述了驾驶室悬置的特点和结构,介绍了驾驶室悬置的开发与研究现状,并在此基础上对减振部件与悬置系统进行了深入研究。本文研究内容主要包括以下几个方面:1.介绍了驾驶室悬置空气弹簧的特点及其主要理论特性。对驾驶室悬置系统的空气弹簧、橡胶衬套、减振器进行了试验研究:根据相关标准对空气弹簧进行了静态与动态弹性特性试验,对橡胶衬套进行了轴向、径向、偏摆与扭转静、动弹性特性试验,对筒式减振器进行了阻尼特性试验。2.介绍了有限元方法的基本理论,阐述了应用ABAQUS计算空气弹簧静刚度的必要性。从橡胶气囊单元的选取、帘线层的定义、气体单元的模拟、材料参数的确定、接触和边界条件的确定等方面详细描述了膜式空气弹簧有限元模型的建立过程。对空气弹簧垂向静态特性进行了仿真计算分析,对空气弹簧的设计参数进行了灵敏度分析。3.建立了筒式减振器橡胶衬套有限元模型。对四个方向静刚度进行了仿真计算分析,对衬套拉脱力进行了试验与仿真计算。研究了衬套缩颈对其各向静态刚度的影响。对橡胶衬套径向-扭转与轴向-扭转耦合效应进行了仿真分析。4.介绍了多体动力学理论与模态分析基本理论。阐述了驾驶室悬置系统几何参数、惯性参数与力学参数的获取方法。着重阐述了横向稳定杆柔性体的建模过程,应用ADAMS/View建立了悬置系统刚柔耦合动力学模型。应用ADAMS/Vibration对悬置系统进行了模态计算并对计算结果进行了分析。5.应用ADAMS/Car模块建立了驾驶室悬置系统动力学模型、驾驶室模型与底盘平衡悬架模型,与整车其他子系统组装成商用车整车动力学模型。对后悬横向减振器结构与拉杆结构的减振性能进行了对比分析。应用Matlab基于谐波叠加法生成了国家标准仿真路面,对现有悬置结构的整车模型进行了平顺性分析。