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.     

汽车空气弹簧动静刚度特性分析

针对某一膜式空气弹簧,运用非线性有限元软件ABAQUS建立有限元模型.首先通过模拟空气弹簧静特性试验,得出了空气弹簧在给定位移和一定初始气压情况下的静刚度特性曲线,其次改变空气弹簧的物理参数,分析初始气压、帘线加强层的角度和各层间的距离对空气弹簧垂向静特性的影响,最后建立动刚度模型,研究在特定工作气压下振动频率对动刚度的影响.计算结果表明,该膜式空气弹簧的帘线层角度、帘线层间距的改变对其静刚度会产生相应的影响;不同频率下,空气弹簧的动刚度也将发生相应改变以适应不同工况.     

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。     

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。     

汽车减震用空气弹簧的有限元分析

论文研究了汽车减震用空气弹簧在变形情况下的静力学特征。以EQ6 1 1 1型空气弹簧作为研究对象,改变空气弹簧帘布层的弹性模量和帘线角,然后用实验分析其在变形情况下的力学性能。用有限元分析方法研究了空气弹簧在外力作用下的变形以及对应的内部压力。有限元方法和实验结果吻合良好。     

膜式空气弹簧刚度的试验分析

本文通过计算获得了膜式空气弹簧刚度的一般表达式,以试验手段对比分析膜式空气弹簧在不同条件下的刚度效应。通过五种空气弹簧在0.5MPa压力下垂直刚度特性曲线对比,得出膜式空气弹簧垂向刚度随着外直径的增加而增大。通过不同形状活塞底座的空气弹簧刚性试验,得出了正圆锥形活塞底座在受压时比倒圆锥形活塞底座的刚性好的结论。     

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。     

汽车悬架非线性螺旋弹簧的设计与仿真分析

通过拟合空气弹簧的特性曲线,并利用螺旋弹簧刚度计算公式得到螺旋弹簧中径和高度的关系,在ANSYS对非线性螺旋弹簧模型进行载荷分析,并对结果数据进行拟合,得到所设计弹簧的特性曲线方程.对建立四分之一悬架系统模型的动力学方程,利用摄动法将非线性弹簧特性曲线方程线性化处理且带入动力学方程中,在MATLAB/Simulink中进行仿真分析,以及与四分之一定刚度悬架系统对比分析.仿真结果表明:利用空气弹簧非线性特性所设计的非线性弹簧可有效提高车辆的舒适性和平顺性,相对于定刚度悬架其各参数指标均有很大程度的改善和提升.     

油气悬架非线性刚度模型的统计线性化分析

针对特定结构的单气室油气弹簧，建立了包含刚度，阻尼和摩擦等非线性特性的非线性数学模型，通过对油气弹簧非线性弹性力的深入分析，提出了可以将弹簧刚度简化成平方非线性的观点，利用随机振动理论对油气悬架的非线性刚度模型进行了统计线性化分析，得到了统计意义下的油气悬架的刚度线性化模型，仿真结果表明，油气弹簧的刚度随车辆载重的增加而增大，但随路面激励特征系数的增大而略有下降。     

振动筛橡胶弹簧非线性刚度实验及仿真研究

采用实验方法及仿真计算,对振动筛用橡胶弹簧的非线性刚度特性进行研究.实验得到橡胶弹簧在压缩变形过程中刚度变化曲线,分析表明刚度变化可以划分为近似线性区和非线性区两个区间,通过最小二乘法拟合得到不同区间内橡胶弹簧刚度—压缩变形关系式;在实验数据基础上,应用应变能理论,建立了橡胶弹簧的非线性本构方程及其非线性有限元分析模型,很好地模拟了橡胶弹簧的整个压缩变形过程,模型有足够的精度.对于橡胶弹簧工作在近似线性刚度区的情况,提出了均值刚度的概念及其计算方法,建立线性有限元模型进行仿真分析,结果表明在近似线性刚度范围内能够较好地符合实验数据,可以作为非线性分析的替代,解决了非线性分析收敛困难的问题,并减少计算资源占用.本文的研究为振动筛用橡胶弹簧的设计和生产提供了分析方法和理论依据.     

碟簧力学性能试验及仿真分析

针对外径28mm的C系列碟簧,利用微机控制电子试验机进行静力加载试验,得到碟簧不同工况下的载荷-位移特性曲线.基于ABAQUS有限元软件,建立了相应碟簧的有限元模型,进行不同位移载荷下的数值模拟计算,利用实验数据对数值计算结果进行检验并修正,修正后模型的计算结果与实测结果吻合良好.在此基础上,对开发的非标开槽碟簧建立有限元模型,计算得出了不同开槽位置和不同开槽方式下碟簧的载荷-位移特性曲线和刚度-位移曲线,系统分析了不同开槽位置和开槽方式对碟簧载荷变化范围、刚度变化速率、刚度变化幅度、负刚度区域大小和最大等效应力的影响.本研究对非标开槽碟簧的设计和作为负刚度元件在减隔振装置上的应用具有一定的参考价值.     

继电器动簧片开口尺寸及其静强度分析

以仿真分析软件为研发平台,建立了车用某型号继电器的有限元模型,对继电器动簧片的开口尺寸进行选择设计,并对其进行了静态强度分析,得到继电器动簧片弹性反力与磁场吸合力的特性曲线以及动簧片在折弯处具有的最合适开口尺寸为0.4 mm×1.2 mm。改进动簧片的结构设计,为提高电寿命提供了理论依据.     

高精度激光加工设备隔振系统的设计

随着激光加工精度要求的不断提高,加工设备系统的稳定性问题受到越来越多的重视。利用有限元方法对高精度激光加工设备的固有频率和谐响应进行了分析,并采用空气弹簧对整个系统进行减振处理。研究结果表明该激光加工设备具有较高的固有频率,当外部激励频率明显小于一阶固有频率时系统较稳定,并且不同振动频率下空气弹簧的减振效果均较高,满足设备的减振要求。     

基于ANSYS的汽车钢板弹簧有限元分析

采用APDL参数化有限元分析技术,对某轻型载货汽车的前钢板弹簧进行参数化建模。应用ANSYS软件的非线性模块,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了钢板弹簧的有限元模型,得到了钢板弹簧在不同载荷作用下的变形和应力分布。     

离散求和法应用于空气弹簧ANSYS多步分析

列举了空气弹簧ANSYS仿真过程中存在的一些问题和难点。介绍了EQ6111空气弹簧的结构和材料特点,并针对性地建立了空气弹簧的有限元模型。针对空气弹簧分析过程中所存在的气压载荷问题,采取了多步分析的思路。在此思路的基础之上,采用离散求和法编写胶囊容积计算宏,应用于空气弹簧的垂向和横向静态力学性能分析,并将分析结果与试验结果和前人分析结果进行了比较,取得了较高的模拟分析精度,并且大大提高了仿真过程的连续性和可控制性。     

混凝土块料铺面结构分析

本文将水泥混凝土块料铺面结构简化为面层有竖向接缝的空间轴对称多层体系,应用有限元法分析表面弯沉、基层和路基内的应力和应变量。室内试验验证结果表明,当垫砂层弹簧系数和接缝刚度系数等计算参数选用适当时,实测弯沉曲线同有限元分析结果能相符合。本文为两种基层的块料铺面分别提出了以永久变形和回弹弯沉量(粒料基层)或基层底面弯拉应力(半刚性基层)为设计指标的结构设计方法。     

炮尾炮闩机构装配体有限元分析

火炮构件有限元分析的传统方法是对单件进行建模分析 ,不能准确地对炮尾炮闩多零件装配体力学行为进行模拟。该文针对火炮炮尾炮闩机构提出了对其进行装配体有限元分析的方法和建模原理。利用接触元、间隙元和弹簧元等特殊单元 ,对某大口径火炮的炮尾 -闩体 -曲臂机构进行了闭锁状态下装配体有限元建模和分析。为火炮炮尾炮闩设计提供了一个更有效实用的结构校核手段     

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。     

蜿蜒河道水流数值模拟及其应用

在蜿蜒河道的水流计算模拟中,提出了以水深为权重的质量集中有限元方法,改进了河床横断面高程变化剧烈的不稳定计算模式.以此方法建立了二维蜿蜒河道水流数学模型,模拟了飞云江中下游河道枯、丰水期大、中、小潮的流动形态,与实测水位、流速和流向资料相比吻合良好.