变截面板簧轧机控制系统的数学模型

本建立了变截面板簧孔机控制系统的数学模型，分析了变截面板簧截面厚度偏差产生的原因，并提出了由一阶导数前馈控制与反馈控制构成的复合控制系统，以提高轧机系统品质和变截面板簧厚度精度。     

汽车弹簧用热轧变截面扁钢的研制

汽车变截面板簧是近二十年工业发达国家发展起来的一种新工艺和新技术。变截面板簧同传统板簧比较具有重量轻(平均节约金属30～40％)、疲劳寿命长、舒适性好,汽车能耗低、占用空间少等优点,在国外已得到广泛采用,而我国在这方面还是空白,极待研究与生产。变截面板簧的生产与推广将取得较大的经济效益,具有广阔的发展前景。     

SMA纤维复合材料变截面板簧的刚度特性研究

研究了嵌入形状记忆合金(SMA)纤维复合材料变截面板弹簧的刚度性能.首先分析一类常用SMA材料的基本力学性能,讨论了基于Brinson本构模型下的受限回复特性.在建立具有SMA纤维的各向异性层合梁的本构方程的基础上,利用瑞利-利兹能量法求板簧的挠度,给出板簧刚度的表达式.最后,运用MATLAB进行数值计算,得到了SMA纤维复合材料变截面板簧刚度随温度、铺层角、SMA含量的变化关系曲线,揭示了SMA纤维复合材料变截面板簧的刚度可调节机理.     

28MnSiB新型弹簧钢研制

随着汽车制造业的迅速发展,汽车板簧用量日益增加,汽车用板簧已从平扁弹簧,发展为异型截面板簧和变断面板簧(即锥形簧)。这种变断面板簧,中间部分厚度达20～40mm,对材质各项性能要求较高,尤其是要求弹簧用钢有较高的淬透性。目前各国板簧用钢都是中高碳的Si-Mn系钢和Cr-Mn系钢。为了提高板簧用钢的淬透性以制造截面较大的板簧,发展使用了Cr-Mn-B系钢和Si-Mn-V-B系钢。目前国内90％以上的板簧都是由60Si2Mn钢     

基于自适应Fuzzy-PID控制的变截面板簧AGC控制系统

以PID控制作为调节系统的主要手段,提出了将模糊控制和PID控制结合起来应用于变截面板簧轧制控制系统的方法,构成了一个参数自整定的模糊PID控制器.通过模糊规则在线调解PID的各项参数,达到了改善系统性能的目的.Matlab仿真实验结果表明:控制系统的响应曲线性能较好,响应速度较快,超调量小,稳态精度高.     

悬臂变截面压杆临界荷载及过屈曲分析

讨论了一端固定一端自由变截面直杆的临界荷载和过屈曲行为 .首先 ,在Kirchihoff假设下建立了可伸长杆过屈曲问题的控制方程 .然后利用常微分方程数值求解方法得到了数值意义上的精确解答 ,给出了临界荷载与截面变化参数之间的关系以及不同截面变化参数的变截面杆的过屈曲行为与形状之间的关系 .算例表明 ,与同样体积的等截面杆相比 ,变截面杆不仅具有较大的临界荷载 ,而且过屈曲行为比等截面杆件更好     

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.     

两片变截面变刚度钢板弹簧遗传优化设计

针对汽车钢板弹簧轻量化问题,以某款微型车钢板弹簧为研究对象,通过方程推演拟合出两片变截面板簧的接触过程,并在此基础上建立两片渐变刚度钢板弹簧的优化数学模型.基于遗传算法,运用Matlab开发了优化设计的仿真程序,通过运用Matlab开发的应力验算仿真程序和ANSYS有限元分析对优化模型进行验证,最后进行样件试验.结果表明:在保证性能的要求下,节省板簧材料31.6%.     

阶梯状变截面梁计算

计算阶梯状变截面梁的弯曲参数时,可先将阶梯状变截面梁化为等载面的等价梁,然后根据等载面的等价梁的初参数法通用公式迳直求得阶梯状变截面梁的弯曲参数.利用这一方法,能够解决阶梯状变截面梁的静定问题以及静不定问题.     

自清式螺杆模型构造及成型方法研究

依据自清式螺杆理论，列出螺杆横截面参数方程、扫描弹道方程；使用Pro／ENGINEER变截面扫描功能，构造三维模型；对模型进行形体分析，提出可行的机加工方法；构造被切削实体和刀具实体，探讨成型加工可行性与螺距参数间的关系。     

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。     

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。     

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.     

汽车锥板弹簧用Si-Mn-Cr-V-B钢的性能研究

本文介绍一种具有高淬透性的汽车锥板弹簧用Si-Mn-Cr-V-B钢的使用性能。该钢具有高强度、高的屈强比、高的疲劳极限、低的脱碳敏感性、良好的塑性及良好的热加工性能,是一种较理想的汽车锥板弹簧用钢。     

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。     

平衡悬架钢板弹簧模型的建立与仿真

为更好分析重型卡车平衡悬架钢板弹簧的性能,应用离散梁单元方法创建了某重型卡车平衡悬架钢板弹簧的多体动力学模型,解决了重型卡车平衡悬架钢板弹簧大变形、接触非线性以及干摩擦等问题。通过调整离散梁单元的各项参数,得出了与实际钢板弹簧的垂向刚度变化和迟滞特性一致的模型。研究结果表明采用离散梁单元法建立的平衡悬架钢板弹簧模型能更真实、可靠地反映钢板弹簧的特性,也为整车动力学模型的建立提供了既准确又方便的平衡悬架钢板弹簧模型。     

聚合物冷却介质对50CrMn钢板簧的淬火分析

为消除用油作淬火冷却介质造成的环境污染和火灾隐患,笔者在分析了聚合物冷却介质的冷却性能后,3种浓度的281A水溶性冷却介质对50CrMn钢板簧进行了淬火工艺试验,并对试样进行了金相分析和硬度测试,随后,与20号机油进行了淬火变形、介质管理等方面的比较,进而,分析了聚合物淬火介质淬长片板簧侧弯变形超差的原因是：此类冷却介质在钢的Ms点以下的温度范围,其冷却速度远较油快所致。最后,总结出在板簧行业推广使用聚合物冷却介质时,尚需解决降低该类介质在低温区的冷却速度和使用过程中的浓度校正及变质等问题。     

电磁振动给料机中多层板弹簧的刚度建模

多层板弹簧在工作中受到长期交变应力的作用。为了防止板弹簧疲劳折断、开裂,需要对其动力学特性及其刚度进行分析。本文在对多层板弹簧刚度建模的国内外研究现状进行分析总结的基础上,对振动系统中的多层板弹簧刚度与结构参数进行了研究,把多层板弹簧按两端完全紧固的梁来考虑,但是认为板弹簧变形时一端固定不动,而另一端相对于此端作平移运动,平移运动端只有挠度的变化而转角为零。同时在计算过程中,把此种结构的板弹簧视为一端固定而另一端受载荷作用的超静定悬臂梁,建立的超静定多层板弹簧的刚度模型和计算方法科学合理,具有一定的可行性。     

基于接触摩擦的多片式钢板弹簧悬架预应力的计算

采用基于接触摩擦的有限元方法,在Ansys中使用面-面接触单元建立钢板弹簧有限元模型.对一组多片式钢板弹簧悬架进行预应力的计算,并与用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,证明新的方法更能反映簧片实际的受力情况.由此对簧片的自由曲率半径和自由弧高进行修正,既能满足设计要求,又能提高整副钢板弹簧的使用寿命.