橡胶弹簧的刚度计算

<正> 一、概述粮食加工业中,诸如振动筛、去石机、振动给料斗及振动输送机等众多的振动机械处处可见,而几乎所有的振动机械都需要利用弹簧实现与维持振动或作为减振元件。比较起常见的各种金属弹簧来,橡胶弹簧因具有显著的优点,已日益在国内外许多设备上被广泛应用,在粮食加工业上也是如此。除上述振动机械已越来越多地采用橡胶弹簧外,就连粮食系统中几乎无所不在的风机也大都是使用橡胶弹簧来实现隔振的。橡胶弹簧的主要优点是: 1.形状无限制,各向刚度均可通过设计自行选择。 2.弹簧模量远小于金属材料,因此可产     

惯性往复振动机械橡胶支承弹簧刚度特性分析

以邵尔A硬度70度的惯性往复振动机械橡胶支承弹簧为研究对象,采用2参数Mooney-Rivlin橡胶弹性理论模型,根据橡胶硬度与材料常数C1、C2的关系确定C1、C2之和,利用ANSYS软件的plane182平面单元建立橡胶弹簧的轴对称有限元模型,分别取C2/C1=0、0.02和0.2,对模型进行不同轴向静载荷的非线性有限元静力分析,得到弹簧轴向变形与载荷的非线性关系,通过与橡胶弹簧实验测试结果的对比,确定了C2/C1的合理取值,并验证了上述有限元分析方法的可行性和正确性。为复杂结构橡胶弹簧的设计、刚度特性分析提供了一种有效的方法。     

振动设备的橡胶弹簧的设计研究

本文阐述了振动设备上的弹性支承—橡胶弹簧的设计方法;推导了复杂形状的橡胶弹簧的刚度计算公式;并对TQLZ型振动筛橡胶弹簧进行变形试验及校核计算,进一步验证了该刚度计算公式的正确性。     

电力机车弹簧系统的优化设计

电力机车的弹簧系统对机车的平稳运行起着举足轻重的作用,特别是列车提速以后,轮缘冲击内轨的激振力显著增加,从而引起支承弹簧的刚度降低,出现晃车的情况。鉴于此,提出了弹簧系统的改进方案,即将圆柱螺旋压缩弹簧改为等节距圆锥压缩弹簧,并推导出了圆锥弹簧横向和弯曲刚度计算公式。计算表明,改进后的弹簧可以衰减激振力、增加横向刚度、抑制蛇形运动、消除晃车现象,提高机车高速运行的安全性和平稳性。     

基于遗传算法的圆形振动筛减振弹簧的优化设计

在圆形振动筛减振弹簧的优化设计中,传统的优化方法存在着求解过程复杂和寻优过程容易陷入局部最优解的问题。本文采用遗传算法将生物进化原理和最优化技术结合,使求解无需确定性规律,多目标优化的寻优过程简化,确保了大概率获得全局最优解,应用效果明显。     

橡胶空气弹簧在自动旋盖封瓶机中的应用

橡胶空气弹簧具有良好的动力学和运动学性能，将其用于自动旋盖封瓶机旋盖皮带调节装置中，可改善并提高封瓶机在高速封瓶时的稳定性。本文通过对所用橡胶空气弹簧的选材、选型设计，阐述了该问题，为国产封瓶机走向高速、高效，高档化提供了帮助。     

反共振振动筛支撑弹簧刚度的设计

针对惯性往复振动筛的一些缺点,以反共振理论为基础,设计了一种新型的反共振振动筛。通过建立反共振振动筛数学模型,并对其进行动力学分析求解,再根据二自由度系统反共振的定义确定上支撑弹簧的刚度。根据橡胶弹簧的静变形量要大于设备的最大瞬态振幅的要求以及固有频率比和反共振点稳定性的关系,得出固有频率比值的取值范围为0.75≤a≤1,此时橡胶弹簧的刚度k1=ω2m1/a2。     

变刚度床垫空气弹簧刚度特性及影响因素

研究变刚度床垫中所使用的空气弹簧刚度特性及影响因素,空气弹簧是一种在使用过程中通过调整某些参数能够改变其刚度的弹簧结构。应用准静态力学试验研究了空气弹簧的气囊层数、形状、初始气压、材料编织层密度对其载荷-位移关系及刚度特性的影响。研究发现空气弹簧刚度曲线按照位移占弹簧总高度的比例可分为线弹性阶段与超弹性阶段2个具有不同刚度变化特征的阶段;空气弹簧的层数与刚度为负相关关系;空气弹簧的初始气压在线弹性阶段与刚度为正相关关系,但在超弹性阶段二者为负相关关系;空气弹簧的材料编织层密度与刚度为正相关关系。通过调整空气弹簧的初始高度、有效接触面积、气压与材料可以控制空气弹簧的刚度曲线,为空气弹簧设计及其在变刚度床垫上的应用提供实验依据。     

振动输送机模糊优化设计

以振动输送机功能效率最佳为目标函数，探讨振动输送机工作参数和结构参数的模糊优化设计，通过实例证实本方法的优越性     

基于扭转弹簧的粘扣带强度力学模型研究

以扭转弹簧为基础,建立粘扣带单钩强力力学模型,并推导出整片粘扣带强度力学模型。通过修正简化模型中的系数得到粘扣带强度计算式,所得理论强度相对于实际强度的偏差百分率小于4.0%,可在有效范围内对粘扣带强度进行预测和计算。     

反共振惯性往复振动筛支撑弹簧的设计

以反共振理论为基础,建立了"八"字型弹簧组态结构,对结构进行变形分析以及对"八"字型弹簧组态振动分析得到弹簧上下表面始终不会脱离振动体的结论,弥补了以往振动体脱离弹簧的缺点。分析了单个弹簧的轴向和径向刚度,得出弹簧组态结构的刚度公式,最后进行了实验,证明了结构的可行性和可靠性。     

扭转弹簧氢脆断裂失效分析

直径0.6 mm的70#冷拔碳素弹簧钢丝镀镉后,制成中径4.0 mm扭转弹簧,在装配时发生断裂。采用能谱分析(EDS)、金相分析和扫描电镜(SEM)对断口进行了宏观和微观检测及分析。结果表明:弹簧在绕制过程中的残余拉应力以及在镀前接触了含氢介质,致使大量的氢残留并呈弥散分布形态,进而形成沿晶裂纹,在外力作用下,导致弹簧沿晶脆性断裂。     

空气弹簧橡胶膜力学性能试验研究

橡胶膜是空气弹簧中的重要部件,主要起到密封的作用,它的力学性能直接关系到空气弹簧的承载能力与耐用性。本文以一种典型的空气弹簧橡胶-帘布结构密封膜为对象,通过拉伸试验分别测出经过0次、5000次、10000次疲劳工作的三种膜的拉伸强度、弹性模量及载荷位移曲线。这些工作对空气弹簧的设计、力学仿真和使用寿命的估计具有重大的指导意义。     

扭转弹簧断裂原因分析

1.3 mm SWP-B弹簧钢丝生产的扭转弹簧在客户装配前发生断裂,弹簧断口以沿晶断裂为主。分析材料化学成分和组织,对弹簧断口附近和正常组织进行纵截面显微硬度测定,采用扫描电镜对断口进行宏观和微观检查,并用X射线能谱仪对断口进行分析。结果表明:扭转弹簧在电镀锌初期局部产生非正常组织马氏体,由于马氏体存在组织应力,与在酸洗和电镀锌时弹簧基体中的氢造成的内应力相互作用,导致扭转弹簧出现裂纹并滞后断裂。     

柔性成圆辊减振弹簧的优化设计

柔性成圆辊减振弹簧是实现金属罐体成国高速化和柔性化的关键零件。但按常规方法设计出来的减振弹簧，存在短期断裂的隐患。本文提出该减振弹簧优化设计的方法，并在工艺和结构上采取相应措施，从而解决了柔性成圆辊减振弹簧的短期断裂问题。     

碟形弹簧加载机构刚度特性分析

以某试验机的对合组合的碟形弹簧加载装置为研究对象,采用Almen-Laszlo理论计算法与试验测试法对其进行刚度特性的研究,并对其结果进行了比较。结果表明应该用试验测试法确定碟形弹簧的刚度特性,而理论计算法只能作为参考。     

对轧制弹簧扁钢的冷床控制优化设计

小型生产线原设计用于生产圆钢和螺纹钢,因市场需求在变,现要求小型材生产线能够生产弹扁,在弹簧扁钢生产的过程中对冷床的控制不能满足轧制弹簧扁钢工艺的要求,大规格的弹扁较重造成冷床电机超负荷跳电,大规格的弹扁在冷床上重叠使弹扁散热不均匀,造成弹扁钢出现侧弯,严重影响到弹扁的成材率等问题逐一凸显出来,通过对冷床设备电气控制系统原理剖析后,针对性地提出了优化设计方案,解决了弹簧扁钢生产中的一大难题。     

关于一个弹簧振动系统的重构问题

由一个弹簧振动系统的一组特征值与修改系统的一组特征值以及修改参数重构原系统的各个参数{mi}n1,{ki}n0.应用系统特征多项式的性质(Pn(λ)与Pn-1(λ)的零点交错)完成重构工作,给出了重构的充分条件,指出了重构的惟一性.     

CRH2动车组空气弹簧垂向力学性能分析

对CRH2动车组空气弹簧非线性问题进行了分析,得到了材料非线性、几何非线性和状态非线性在仿真分析中的处理方法。用ABAQUS有限元软件建立了空气弹簧的有限元模型。计算了空气弹簧的垂向刚度,并分析了胶囊内气体初始内压、帘线角度和下座橡胶堆对垂向刚度的影响。有限元计算结果显示,空气弹簧的垂向刚度随气体初始内压的增加而增加,随帘线角度的增大而减小。