Resumen

El objetivo de este trabajo es establecer un modelo matemático no lineal preciso del amortiguador hidráulico durante la etapa de trabajo de los orificios. Se establece un nuevo modelo matemático que incluye los submodelos de los orificios, los fluidos hidráulicos, las cámaras de presión y las cámaras de depósito, basado en las teorías de la mecánica de fluidos, la hidroneumática y la mecánica. Posteriormente, se desarrolla un elemento de fuerza basado en el modelo establecido del amortiguador hidráulico que contiene 56 entradas, 6 estados de fuerza y 47 salidas con el lenguaje FORTRAN en el entorno de desarrollo secundario del software de dinámica multicuerpo SIMPACK. Utilizando el elemento de fuerza, se calculan las características de amortiguación del amortiguador de guiñada modificado con diferentes diámetros del orificio base bajo diferentes amplitudes y frecuencias de la excitación sinusoidal, y luego se comparan los resultados de la simulación con los resultados experimentales que se obtienen bajo las mismas condiciones. Los resultados muestran que durante la etapa de trabajo del orificio, el nuevo modelo matemático establecido puede reproducir con precisión las características estáticas y dinámicas no lineales de los amortiguadores hidráulicos, como la característica fuerza-desplazamiento, la característica fuerza-velocidad, la escasez de fluido, el efecto de histéresis y el efecto de presión limitada. Además, también muestra que las características no lineales del orificio, la liberación de aire, la cavitación, la fuga para altas frecuencias y las características dinámicas del fluido (es decir, la densidad, el módulo aparente y el contenido de aire/gas) deben tenerse muy en cuenta durante la modelización del amortiguador hidráulico en la etapa de trabajo del orificio. El modelo matemático propuesto en este artículo es más aplicable a la dinámica del sistema del vehículo ferroviario y a la descripción individual del sistema del amortiguador hidráulico.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:amortiguador hidráulico, orificio, etapa, características dinámicas, elemento de fuerza, modelo matemático no lineal preciso, software de dinámica multicuerpo simpack, nuevo modelo matemático establecido, dinámica del sistema de vehículos ferroviarios, descripción individual del sistema
• Keywords:hydraulic damper, orifice, stage, dynamic characteristics, force element, accurate nonlinear mathematical model, multibody dynamics software simpack, new established mathematical model, railway vehicle system dynamics, individual system description