基于接触摩擦的变截面钢板弹簧悬架性能分析

传统钢板弹簧分析只是采用简化力学模型,而没有考虑簧片间的摩擦.为了更好地对少片变截面钢板弹簧进行设计,本文首先对少片变截面钢板弹簧悬架进行参数化建模.然后应用接触理论添加接触单元,来模拟钢板弹簧间的摩擦,进行钢板弹簧悬架的有限元计算,得到钢板弹簧悬架的装配预应力、刚度和阻尼特性的仿真值.与由传统预应力计算方法得到的结果和行业推荐值进行比较分析,证明基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧悬架性能分析的方法更能反映簧片实际的受力情况.     

少片变截面钢板弹簧的有限元分析

以有限元分析理论为基础,应用ANSYS分析软件,对少片变截面钢板弹簧进行了静力分析和模态分析。得到了钢板弹簧满载时的应力分布云图、应力-位移曲线、六阶不同阵型图,为少片钢板弹簧的前期设计开发提供了模态特性预测参数和强度评价及疲劳寿命的科学依据。     

不同摩擦系数的少片变截面钢板弹簧性能分析

采用不同材料的板簧垫片,簧片间摩擦系数亦有所不同,因此设计钢板弹簧时仅考虑钢与钢的接触摩擦将造成其性能分析结果的不准确.针对这一问题,利用ANSYS软件的接触非线性功能,对少片变截面钢板弹簧的等效应力及刚度特性进行分析,得到不同摩擦系数下的VonMises应力分布和载荷-变形曲线,重点讨论了摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响;同时对钢板弹簧进行相应的性能试验.结果表明:少片变截面钢板弹簧的应力计算值和测试值误差较小,刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差小于5%,说明有限元分析能精确地模拟各簧片间的接触和摩擦问题,真实反映钢板弹簧的受力和变形情况,可用于研究簧片间不同摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响.     

基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧的刚度分析

根据每一片变截面钢板弹簧在自由状态下的三维尺寸、曲率半径和自由弧高,利用Unigraphics的二次开发功能,建立每一片钢板弹簧的实体模型.在ANSYS软件中,采用映射单元划分法,建立钢板弹簧的有限元模型,并在钢板弹簧的接触面中应用接触理论添加接触单元,模拟板间摩擦和计算钢板弹簧的刚度.对钢板弹簧试验分析结果表明:刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差为5.58%,说明该模型可以用于研究考虑钢板之问存在摩擦作用力时的变截面钢板弹簧的受力情况,可用于探讨非线性有限元分析过程中接触刚度系数和接触算法收敛的相互匹配关系,以及分析少片变截面钢板弹簧的刚度.     

两片变截面式渐变刚度钢板弹簧的轻量化设计

建立两片变截面式渐变刚度钢板弹簧模型,运用MATLAB优化工具箱对某轻载货车钢板弹簧进行满足应力要求前提下的优化,使其所使用的板簧材料最少,并利用ANSYS有限元分析软件验证其性能.结果表明:在应力满足要求的前提下,优化后的两片变截面式渐变刚度钢板弹簧,质量减轻了44.16%,且仿真的刚度值与数值计算刚度值基本一致.     

基于离散Beam梁法的变截面钢板弹簧建模及仿真

采用离散Beam梁法在多体动力学软件ADAMS中建立变截面钢板弹簧的动力学模型。以某轻型客车的后悬架变截面钢板弹簧为例,仿真计算其刚度,并与试验测试结果进行对比。结果表明,该方法用于变截面钢板弹簧的建模具有有效性。     

农用运输车钢板弹簧的疲劳寿命试验

分析了农用运输车常用多片式钢板弹簧在加载、卸载过程中的不等刚度特性及其对试验负荷的影响，介绍了作者研制的具有对上述不等刚度特性补偿功能的双排推挽作用式电液伺服控制疲劳寿命试验台的原理与特点，并按相应的试验规范对全国数十家企业的钢板弹簧进行了考核试验，对试验结果进行了评析，得出了相应结论．     

农用运输车钢板弹簧的疲劳寿命试验

分析了农用运输车常用多片式钢板弹簧在加载、卸载过程中的不等刚度特性及其对试验负荷的影响，介绍了作者研制的具有对上述不等刚度特性补偿功能的双排推挽作用式电液伺服控制疲劳寿命试验台的原理与特点，并按相应的试验规范对全国数十家企业的钢板弹簧进行了考核试验，对试验结果进行了评析，提出了相应结论。     

少片式钢板弹簧的设计与计算

结合某大客车的相关参数讨论了各片等长变断面钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算方法,完善和简化了设计计算公式;并考虑到钢板弹簧总成在装配后,因各片选取预应力不同,而导致的弧高变化,给出了少片式钢板弹簧弧高的核算方法。     

基于CAD/CAE的汽车钢板弹簧力学性能分析

利用CAD/CAE技术,考虑了大变形、片间接触摩擦等非线性因素,建立了某客车钢板板簧的非线性有限元模型,对板簧满载负荷时的应力、变形进行了仿真分析,得出刚度和强度性能,为多片等截面钢板弹簧的精益设计提供了参考作用。     

圆柱弹簧的计算机辅助设计

本文讨论了圆柱形螺旋压缩弹簧的计算机辅助设计。运用回归分析法建立了曲度系数与弹簧指数及碳素弹簧钢丝强度与簧丝直径的回归方程,将弹簧必须满足的各种要求作为约束条件,根椐许用应力建立了弹簧优化设计数学模型,采用降维搜索法求解。成功的解决了利用微型机配合平板绘图仪绘制圆柱形螺旋压缩弹簧产品零件图的几个技术问题。     

复合材料板簧的有限元应力分析及其设计

通过编制三维有限元复合材料板簧专用程序，计算和分析了复合材料板簧的应力，提出了复合材料板簧的若干设计要点，用这一方法设计的复合材料板簧安装在ＢＪ－６４６２汽车上，经跑车试验和实际使用，情况良好。     

湿砂型球铁件锥形冒口的设计

用缩管法设计球铁铸件冒口时，为了既保证铸件质量，又节约金属，提高工艺出品率，采用了向下逐渐增大冒口直径，即所谓锥形冒口，本文介绍了球铁锥形冒口的设计方法及其需注意的问题，并用Ｃ语言设计编制了计算机程序     

少片不等长变截面钢板弹簧的优化设计

在保证钢板弹簧可靠使用的条件下 ,按钢板弹簧质量最小建立钢板弹簧优化设计的数学模型 ,并利用FORTRAN 77高级语言开发了优化计算程序TLSODP .实例设计计算表明 ,用该数学模型和优化计算程序设计 ,钢板弹簧质量比原设计减少了 2 9.6 % .     

转子弹性阻尼支承最佳参数选择的理论及程序计算分析

提出了考虑轴承刚度、阻尼的振型叠代求解方法 ,以及根据振型规格化加载求多支承转子系统的各阶共振放大因子或模态阻尼 ,并提出了按转子———支承系统的各阶共振放大因子最大值最小或各阶模态阻尼最小值最大的判别准则来确定弹性阻尼支承的参数 ,可适用于多质量多支承变截面的大挠性转子系统。     

A Design Method of Bending Deflection on Hyper-Static Leaf Spring

A group of leaf springs which provides the flexible support of stator is designed to satisfy the requirement of low vibration motor at megawatt(MW) level. Spring steel 65 Mn is chosen as the material of the leaf spring. The size of the leaf spring is obtained by calculation and load analysis according to a deflection formula. The deflection and stiffness of the single leaf spring is calculated with both theoretical method and finite element analysis(FEA). A deflection test platform is established based on actual force and boundary condition to verify the deflection and stiffness of the leaf spring. The results show that the maximal deflection of the three pieces of 1.2 mm leaf spring group is 0.71 mm and the stiffness of the leaf spring group is 364 N/mm, which satisfies the requirements of the motor. The design method is also applicable for other MW power level motors.     

大流量安全阀优化设计

本文针对采煤工作面动载荷造成的液压支架破坏问题进行了液压支架用大流量安全阀的优化设计。建立了带有气体弹簧压紧的锥阀差动结构大流量安全阀动态支配方程和优化数学模型,采用复合型寻优方法并用BASIC语言编写了液压支架用安全阀设计的通用优化程序,用该程序进行了10000L/min大流量安全阀的参数优化计算,最后用模拟试验对理论分析进行了验证,     

膜片弹簧设计的概率优化研究

详细讨论了膜片弹簧尺寸参数的公差范围对其载荷、强度性能的影响 ,建立了膜片弹簧的优化设计数学模型 ,并运用概率统计方法确定约束条件 ,编制概率优化程序 以某膜片弹簧为例进行仿真计算 ,对比概率优化前后膜片弹簧的产品合格率 ,分析原因 ,得出了膜片弹簧主要尺寸的公差带宽是影响其生产成本的关键因素的结论 ,因而应适当控制公差带值 仿真计算结果表明 :概率优化设计方法提高了膜片弹簧的设计水平 ,进而掌握了其产品质量控制的主动权 ,使生产成本得到降低