含慣容器的懸架座椅隔振性能研究.pdf

1、為解決懸架座椅設(shè)計中降低固有頻率和保證系統(tǒng)剛度之間的設(shè)計矛盾，進一步改善懸架座椅舒適性，本文將慣容器運用到懸架座椅系統(tǒng)中。基于人體和座椅在振動環(huán)境中相互耦合，建立了人-椅系統(tǒng)研究模型，并通過臺架試驗和參數(shù)識別獲得了座椅和人體參數(shù)；利用建立的人-椅系統(tǒng)研究模型，分析并比較了兩種含慣容器隔振結(jié)構(gòu)的隔振性能，并基于最優(yōu)隔振結(jié)構(gòu)設(shè)計了含慣容器的剪式座椅。
　　考慮懸架座椅空間的限制和工程實現(xiàn)的難度以及成本的限制，討論了含一個彈簧、一個慣容

2、器和一個減震器的懸架座椅結(jié)構(gòu)。根據(jù)三者的串并聯(lián)關(guān)系選取了兩種主要的 ISD（Inerter-Spring-Damper）隔振結(jié)構(gòu)。人體和座椅在振動環(huán)境中相互耦合，研究座椅的動力學特性不能撇開人體模型。因此，結(jié)合 ISO7962三自由度坐姿人體模型建立了四自由度人-椅系統(tǒng)集中參數(shù)模型。通過對懸架座椅進行振動臺架試驗，獲得了激勵和響應(yīng)的加速度信號。對信號進行處理，獲得了人-椅系統(tǒng)的傳遞函數(shù)試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合人-椅系統(tǒng)理論模型，運用最小二乘法對模

3、型參數(shù)進行識別，獲得了座椅和人體參數(shù)，模型擬合優(yōu)度達98%。
　　以加權(quán)加速度均方根值、座椅有效振動傳遞率和最大動撓度為評價指標，分析了模型在不同激勵特征下的動態(tài)響應(yīng)，慣質(zhì)系數(shù)在不同激勵特征下的取值，以及慣質(zhì)系數(shù)對座椅舒適性的影響和慣質(zhì)系數(shù)與阻尼的匹配關(guān)系。結(jié)果顯示，慣容器、彈簧和減震器三者并聯(lián)結(jié)構(gòu)具有通高頻阻低頻特性，能降低系統(tǒng)固有頻率和提高座椅舒適性，是最適合懸架座椅隔振的隔振結(jié)構(gòu)。舒適性的改善程度和最優(yōu)慣質(zhì)系數(shù)取值都與激勵特