惯容器应用于ISD剪式悬架座椅的振动特性分析

"ISD剪式悬架座椅振动特性分析，张志飞，谢张军，通过对惯容器在悬架座椅中的应用，建立了ISD理论模型，深入探讨了惯容器的布置方式，以及其对座椅振动特性的影响。文章通过建立运动微分方程，计算了固有频率、阻尼比、振动传递率和动挠度幅频特性等关键参数，并通过实例仿真验证了惯质系数对这些参数的显著影响。" 在车辆工程领域，座椅的振动特性对于乘客的舒适性至关重要。本文针对这一问题，提出了ISD（inerter-spring-damper）剪式悬架座椅的概念，旨在提升座椅的舒适性。惯容器是一种创新的被动减振装置，它可以增加系统的阻尼，从而减少振动对乘客的影响。作者张志飞和谢张军首先构建了一个包含惯容器的ISD悬架座椅理论模型，这一模型考虑了剪式座椅的独特结构。 接着，他们建立了一个详细的运动微分方程，该方程能够描述ISD剪式悬架座椅在不同条件下的动态行为。在此基础上，他们推导出了计算振动特性的重要参数：固有频率（决定系统自然振动的频率）、阻尼比（衡量系统消耗能量的能力）、振动传递率（衡量座椅向人体传递振动的程度）以及动挠度幅频特性（描述座椅振动幅度随频率变化的特性）的公式。 通过分析，作者发现这些振动特性参数不仅受簧载质量、弹簧刚度和阻尼值的影响，还与座椅的几何参数密切相关。特别地，引入惯质系数能够降低座椅的固有频率，这意味着座椅对低频振动的响应会减小，从而改善隔振性能。此外，惯质系数的增大能更有效地改善座椅的振动特性，提高乘坐舒适性。 文章进一步通过具体剪式座椅的仿真计算，验证了理论分析的结果。仿真结果显示，惯质系数的变化确实能显著改变座椅的振动特性，证明了惯容器在改善座椅舒适性方面的潜力。 关键词：惯容器；剪式座椅；振动特性；固有频率；阻尼比；振动传递率；动挠度幅频特性 这项研究提供了对ISD剪式悬架座椅振动特性的深入理解，为设计更舒适的车辆座椅提供了理论依据和技术支持，有助于推动汽车行业的舒适性和安全性提升。