机床与液压

作者：张友杰，谢方伟，王精明

单位：滁州学院机械与电气工程学院；中国矿业大学机电工程学院；中国矿业大学机电工程学院；滁州学院机械与电气工程学院

关键词：油气悬架;刚度;阻尼;优化设计

基金：国家自然科学基金项目（52275074）；高校科研计划重大项目（2023AH040221）

针对油气悬架的参数匹配问题，提出一种将刚度与阻尼分别优化的设计方法。推导油气悬架刚度和阻尼数学模型，结果表明：刚度随着蓄能器初始充气压力与体积乘积的减小以及簧上质量的增加而增大，与油缸结构参数无关；压缩行程和复原行程的阻尼存在不对称性。以蓄能器初始充气参数为目标函数，同时将悬架动、静挠度及蓄能器使用工况等作为约束条件，利用MATLAB的Fmincon算法优化蓄能器初始充气压力、体积和柱塞截面积等参数。最后，基于刚度和阻尼数学模型，在AMESim仿真平台中建立油气悬架整体仿真模型，并运用遗传算法对不同车速下的往复阻尼系数进行优化。优化后悬架动挠度和车轮动载荷均方根值随车速增加，但一直在约束范围内；车身加速度均方根值为0.41~0.63 m/s2，可以满足使用要求；随着车速增加，往复阻尼系数逐渐减小，双向比变化不大，约为1.5。该优化方法可为油气悬架优化设计提供参考。

来源：2025年第19期

《机床与液压》期刊编辑部

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