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图2.2-1 串联式减振座椅力学模型1
图中,m为减振座椅和司机质量和; k1为弹簧刚度系数;c1为阻尼器阻尼系数, zs表示座椅位移,zk表示弹簧和阻尼器连接点的位移,z0表示车底板位移。
其数学模型可以写作:
?s?c1(z?s?z?k)?0…… (2) m?z?s?z?k)?k1(zk?z0)…… (3) c1(z2.2-2 串联型弹性棒在上时的力学模型
图2.2-2 串联式减振座椅力学模型2
图中,m为减振座椅和司机质量和; k1为弹簧刚度系数;c1为阻尼器阻尼系数, zs表示座椅位移,zk表示弹簧和阻尼器连接点的位移,z0表示车底板位移。
其数学模型可以写作:
?s?k1(zs?zk)?0…… (4) m?z?k?z?0)…… (5) k1(zs?zk)?c1(z2.3 弹簧和减振器的串并连接
这种连接称作弹性连接模型,因为弹簧和减振器间是弹性连接的。它是由圆柱形软弹簧和液力(粘性)减震器组成。本文由串联模型提出了两种复合型减振座椅模型,在第四章中同样运用MATLAB仿真技术进行参数优化,通过多组数据的仿真,得出各个系数对减振效果的影响。
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2.3-1 复合型附加阻尼器在上时力学模型
图2.3-1 复合式减振座椅力学模型1
图中,m为减振座椅和司机质量和; k为弹簧刚度系数;c为阻尼器阻尼系数;k1为附加弹簧刚度系数;c1为附加阻尼器阻尼系数, zs表示座椅位移,zk表示弹簧和阻尼器连接点的位移,z0为车底板位移。
其数学模型可以写作:
?s?c(z?s?z?0)?k(zs?z0)?c1(z?s?z?k)…… (6) m?zc1(zs?zk)?k1(zk?z0)…… (7)
2.3-2 复合型附加弹性棒与坐垫连接时的力学模型
图2.3-2 复合式减振座椅力学模型2
图中,m为减振座椅和司机质量和; k为弹簧刚度系数;c为阻尼器阻尼系数;k1为附加弹簧刚度系数;c1为附加阻尼器阻尼系数, zs表示座椅位移,zk表示弹簧和阻尼器连接点的位移,z0为车底板位移。
其数学模型可以写作:
?s?c(z?s?z?0)?k(zs?z0)?k1(zs?zk)?0…… (8) m?z?k?z?0)…… (9) k1(zs?zk)?c1(z
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3 基于MATLAB的仿真分析
3.1 并联系统仿真分析
对并联型减振座椅模型进行仿真,首先必须进行方程式的转换,令zs=z1,那么方程(1)可以写成:
?1?c(z?1?z?0)?k(z1?z0)?0…… (10) m?z运用MATLAB仿真时,需要将上式写成以下的方程组:
?1?z2…… (11) z?2??z1?0)?k(z1?z0)]…… (12) [c(z2?zm在并联型减振座椅模型中,本文进行仿真时,我们先把弹簧刚度系数固定下来,然后变化阻尼器的阻尼系数,得到一组坐垫的位移在时间域上的输出。再取另外一个弹簧刚度系数,再依次变化阻尼器阻尼系数,得到另外一组坐垫的位移在时间域上的输出。在进行参数优化中,本文取了以下几组数据。 第一组 k=300N/m, c=10、20、30、50N?s/m
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图3.1-1 并联式减振座椅仿真结果 k=300N?s/m, c=10N/m
图3.1-2 并联式减振座椅仿真结果 k=300N?s/m, c=20N/m

