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农用车辆自适应减振座椅悬架设计与仿真

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:13:06     阅读:次     手机站


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摘要: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。

关键词:农用车辆;减振座椅;磁流变阻尼器;悬架;磁路仿真;自适应

中图分类号: U463.33 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0437-03

受市场需求、作业条件、空间结构和制造成本等因素的限制,国内多数农用车辆以及农用机械设备座椅均采用结构简陋的悬架或者刚性悬架[1-3]。刚性悬架座椅最为普遍,座椅的底部直接与驾驶室地板相连,二者之间没有加任何减振装置,此类座椅的结构简单,基本没有减振效果,且制造成本很低。在非公路条件下作业时,车辆的振动基本上是全部直接地传递给驾驶员,使驾驶员长时间承受低频、高强度的乘坐振动,严重地损害驾驶员的身心健康,极大地降低农业生产的作业效率[4]。随着现代化农业的需求和新型悬架生产成本的降低,改善农用车辆座椅悬架的隔振性能势在必行,很多新技术将应用于农用车辆,如将磁流变阻尼器应用到农用车辆上,使座椅具有减振效果和良好的舒适性,这种座椅可以降低农用车辆振动对驾驶员的直接振动作用,提高驾驶舒适性和操作稳定性。

1 自适应减振座椅悬架

1.1 自适应减振座椅悬架模型

农用车辆自适应减振座椅悬架主要由控制器MCU、磁流变阻尼器c、加速度信号识别电路、称重传感器电路、具有阻尼特性的支撑弹簧k等组成,自适应减振座椅悬架模型如图1所示。座椅上的质量为m1,座椅的基座质量为m2。

自适应减振座椅悬架工作原理为:称重传感器检测座椅以上的质量信息,加速度传感器检测座椅的加速度,所采集的信号传递给控制器MCU,控制器对有效信号和干扰信号进行处理,计算出系统响应的阻尼值。控制器MCU发出的控制信号,通过功率放大器后调整励磁线圈中电流的...



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