汽车膜式空气弹簧的分析与计算

对空气弹簧悬架中的主要元件膜式空气弹簧进行了分析,在简化计算模型的基础上,进行空气弹簧系统垂直刚度及振动频率的计算和结果分析。在膜式空气弹簧结构与计算模型的基础上,建立起膜式空气弹簧有效面积、有效面积的变化率及有效体积变化率的计算模型。通过实例分析与空气弹簧的负荷特性计算,对空气弹簧的设计与计算提供了理论依据。     

汽车用空气弹簧横向刚度的静态有限元分析

文中建立了空气弹簧的静态有限元模型。运用有限元分析软件在充分考虑材料非线性、几何非线性和状态非线性的条件下,分析了在不同情况下空气弹簧的变形情况以及静刚度等性能的变化。得到了空气弹簧横向刚度特性的曲线图。由模拟刚度特性曲线可知,空气弹簧的横向刚度随着帘线角和压力的增大而增大,呈非线性特征,且随着帘线角的增大,横向刚度趋于线性。     

基于空气弹簧非线性横向刚度的高速客车动力学仿真

运用非线性有限元分析技术，研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性，分析考虑了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性，得到了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述，基于这一横向刚度，对安装空气弹簧的高速客车转向架进行了非线性暂态曲线通过的动力学仿真，获得了较为精确的结果。     

带附加气室空气弹簧力学特性参数试验

为了揭示带附加气室空气弹簧动力学特性,基于1T15M-2膜式空气弹簧建立了带附加气室空气弹簧力学特性试验测试系统,利用自由衰减振动的方法研究了簧上质量、节流孔直径、附加气室容积等因素对系统等效刚度、等效阻尼及固有频率等力学特性参数的影响.试验结果表明:在保持弹簧工作高度不变的前提下,增加簧上质量会增大弹簧等效刚度,但簧上质量的变化对弹簧的等效阻尼比和固有频率影响不大;随节流孔直径的增大,等效阻尼先增大后减小;在节流孔直径4～7 mm范围内,等效刚度和固有频率均由最大值迅速降到最小值;在附加气室容积小于主气室容积2～3倍范围内,增大附加气室容积有利于降低空气弹簧的等效刚度和固有频率;在节流孔有效作用下,再增大附加气室容积会明显增大空气弹簧等效阻尼比.     

空气弹簧技术特性的研究

本文以汽车车体质量变化为例,说明被动悬架存在的一些问题,空气弹簧不仅可以提高车辆行驶的平稳性、安全性和舒适性,且性价比很高。因此在汽车和铁路机车车辆上得到广泛应用。为便于深入了解空气弹簧,对刚度特性做了分析。     

汽车空气悬架设计中空气弹簧的匹配选择

本文介绍了空气悬架较传统钢板弹簧(或螺旋弹簧)的优势,分析了空气弹簧的结构特点、性能,并对一种空气弹簧参数化和模块化的匹配选择方法进行了介绍,同时也计算了空气弹簧在设计高度处的动态刚度和频率.     

车用可控刚度油气弹簧刚度特性

为适应多变的道路条件,车辆的悬架系统需要刚度可控的弹性元件.对油气弹簧刚度特性数学模型的分析显示,储气室总容积、环境温度等对油气弹簧的刚度特性有明显影响.通过改变连通储气室数目的方法实现对储气室总容积的控制,油气弹簧的刚度特性也因此得到控制.刚度特性分析表明,可控刚度油气弹簧的车辆应用可以改善行驶平顺性和环境温度适应性.     

车用膜式空气弹簧囊体帘线受力有限元分析

针对特定空气弹簧的断面轮廓形状和帘线结构形式建立了空气弹簧结构计算的有限元模型,着重分析了帘线角、初始气压及下沉量对空气弹簧充气、压缩状态气囊囊体帘线受力的基本特征．结果表明：充气状态下,帘线受力基本取决于初始气压,帘线角和下沉量影响很小;压缩状态下。帘线受力在气囊与上盖板和底部活塞接触部分较为复杂,受帘线角、初始气压、下沉量影响很大;帘线包裹钢丝圈部分出现受压或张力不足的情况,可以通过帘线结构的合理设计来克服。     

导弹舵机负载台弹簧板的刚度计算与测定

在测试导弹舵机静动态特性时,必须使用负载台来模拟舵机在工作过程中所受负载情况,本文介绍了203教研室研制的71—81导弹舵机负载台的主要元件负载弹簧板的刚度计算与实验测定方法。通过4种厚度的24块弹簧板的计算、测试数据,实践证明本计算方法是准确的,测定刚度的方法简便易行,可供同行参考。     

空气弹簧性能试验台架的设计

结合某乘用车悬架膜式空气弹簧,利用Solid Works软件设计一种能同时进行垂向、横向试验的空气弹簧试验台架,并利用ANSYS软件对主要承重部件进行了强度校核.结果表明:该试验台可以完成垂向、横向刚度特性试验,主要承重部件的设计满足强度要求,能够为膜式空气弹簧刚度特性的研究提供有效的试验平台.     

振动离心复合试验系统中空气弹簧隔振系统设计

振动离心复合试验系统是将电动振动台或压电激振器安装在离心机转臂末端的设备,对于振动台顺臂振动,为了避免过大的激振力对离心机主轴及传动系统造成损坏,在转臂与转臂支承之间安装空气弹簧隔振系统。利用刚体动力学方法,建立了振动离心复合试验系统的数学模型。指出隔振系统必须具有变载荷对中能力。最后,考虑空气弹簧工作在压缩状态、考虑转速对系统刚度的影响,对隔振系统特性进行分析。分析表明,在转臂系统初始位置质心偏离时,空气弹簧刚度随着离心机转速增加而增大。空气弹簧刚度应足够大以抵消离心机转速影响,避免系统发散。     

空气弹簧悬架的振动模型和刚度特性研究

提出了带有附加气室的空气弹簧的力学模型,建立了空气弹簧在汽车悬架中的数学模型.分析了空气弹簧的刚度特性,对其求解进行了简化,利用多尺度法对空气弹簧在正弦激励下的主共振响应进行了计算,得到了幅频响应关系.通过研究得到空气弹簧的振动过程中介于两种简化的力学模型之间,且呈现较强的非线性特点.     

橡胶复合型弹簧的非线性刚度分析

通过运用非线性有限元方法，对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析，分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧接触时的非线性机理。讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度的特性的影响，为不同用途的橡胶复合型弹簧的合理设计，提供了较为精确的方法和依据。     

空气弹簧隔振器的动力特性研究

研究了空气弹簧隔振器的力学模型,导出了固有频率的计算公式.通过实例分析了影响固有频率的各种因素.研究结果表明,约束角度、相对阻尼系数及容积比等影响固有频率值;提高约束角度、增大气室容积和降低相对阻尼系数,可以改善空气弹簧隔振器的性能.     

高速客车空气弹簧垂向特性的非线性有限元仿真

采用非线性有限元软件MSC.Marc对空气弹簧的非线性垂向刚度特性进行了数值模拟,分析了胶囊内压、帘线角、铺层厚度、帘布线层数对空气弹簧垂向刚度特性的影响.并通过试验对数值仿真结果进行了验证,结果表明所提出的仿真方法合理、可行.     

渐变刚度钢板弹簧建模方法对比

为更好地分析钢板弹簧刚度特性,对钢板弹簧建模方法进行了对比研究。依据钢板弹簧国家标准GB/T 19844—2005,针对某型渐变刚度钢板弹簧分别在有限元软件Hypermesh和多体动力学软件Adams中建立其有限元模型和离散梁模型,并进行了仿真,得到刚度特性。将仿真结果与试验值进行了比较。结果表明,在针对该钢板弹簧的刚度分析中,运用离散梁法得到的刚度特性更加接近试验值。     

现浇磷石膏力学性能试验装置的设计及刚度试验分析

为测定现浇磷石膏的力学性能,设计了以弹簧作为刚性辅助元件的加载装置,并自制荷载传感器采集荷载,进行了该装置的刚度测试。结果表明,该装置可作为强度较低的脆性材料力学性能的测试装置,但弹簧的制作及安装误差使荷载传感器偏心受力,该影响可作为系统误差;由于弹簧和自制荷载传感器存在变形差异,导致装置的加载刚度和卸载刚度不等,但刚度测试结果精度较好。