汽车用空气弹簧垂向弹性特性分析与计算

空气悬架系统主要由空气弹簧、推力杆、高度控制阀、减振器和横向稳定杆等组成,空气弹簧是空气悬架系统的核心部件,空气弹簧具有理想的弹性特性,载荷越大弹簧刚度越大;空气弹簧自振频率低,通用性较好,能适应不同载荷和工作高度;空气悬架系统由于有良好舒适性在商用汽车上得到广泛应用.空气悬架设计时,合理选择空气弹簧结构型式,确定气囊的工作高度、承载能力,可获得极其柔软的弹簧特性,空气弹簧垂向特性对于整车平顺性匹配有重要影响,本研究通过对空气弹簧弹性理论的分析,讨论了空气弹簧垂向刚度和自振频率的计算方法,旨在寻求空气弹簧与整车匹配的基本.以城市客车设计为例,探讨了空气弹簧载荷确定、空气弹簧型号选择、刚度匹配设计基本方法,并指出空气弹簧设计匹配注意基本问题.研究结果表明,合理匹配空气弹簧刚度,空气悬架可以获得良好综合特性.     

一种可测试不同型号RV减速器性能试验台的设计

传统RV减速器试验台通常只能完成一种型号RV减速器的性能测试,造成了极大的浪费.为克服上述不足,提出一种可测试不同型号RV减速器性能试验台的设计方法.首先,介绍了 RV减速器试验台的组成,完成试验台设计方法的理论分析.其次,建立了试验台的三维模型,完成不同型号RV减速器在试验台上的装配和运动分析.最后,完成了试验台零部...     

帘线参数对橡胶空气弹簧垂向刚度的影响研究

采用ABAQUS软件建立了某型号橡胶双曲囊式空气弹簧的有限元模型。从囊体材料、几何形状、材料接触及气固耦合作用方面论述了空气弹簧的非线性特性,并对双曲囊式空气弹簧的垂向弹性特性进行了灵敏度分析。首先,运用正交实验法设计了空气弹簧弹性特性实验,研究了帘线参数对双曲囊式空气弹簧垂向弹性特性的影响;其次,运用极差分析及方差分析法对帘线层的各项参数进行了优化设计。结果表明：帘线层数对空气弹簧垂向刚度影响最为显著;帘线角度对空气弹簧垂向刚度也有一定的影响;弹性模量、帘线间距和帘线半径对空气弹簧垂向刚度影响较小。     

汽车空气悬架的弹簧支架的三维有限元分析及改进设计

简述弹簧支架在整个空气悬架系统中的作用,针对某种型号客车的空气悬架的重要部件——弹簧支架进行有限元分析,计算弹簧支架的应力和变形特性,找到原有结构设计的薄弱环节。在此基础上改进设计,同时进行理论分析,并将新的设计方案与原有设计进行对比研究。     

基于协调加载控制的飞机机翼模拟试验台设计

在飞机结构试验领域内,大型机翼在加载试验中会产生大位移变形.多个作动器加载位移相差较大,需要控制多个作动器进行协调加载.为了达到调试该协调加载控制系统的目的,设计了机翼模拟调试试验台.试验台采用空气弹簧来达到调节机翼刚度的作用.最后运用有限元分析验证了试验台的可靠性.     

水压人工肌肉水下驱动试验系统设计与试验研究

为了研究水压人工肌肉在水下的性能演化规律和可靠性,设计了水压人工肌肉水下驱动试验系统.根据水压人工肌肉样本型号,分析水压人工肌肉的力位移特性.设计不同收缩量时的水压人工肌肉循环载荷试验结构和弹簧参数.搭建水压人工肌肉水下驱动试验系统,对试验台进行基本功能调试.完成水压人工肌肉在斜坡信号和正弦信号两种工况下的调试,得到了...     

不同振动条件下伺服阀弹簧管开裂试验

通过对某型号伺服机构在随机振动过程中伺服阀弹簧管开裂现象的分析研究,确定了弹簧管开裂是由于振动台及夹具固有频率与伺服阀衔铁部件一阶固有频率存在耦合,造成伺服阀弹簧管谐振,引起振动量级放大而导致的。为分析不同振动台、不同振动夹具以及同一整机下不同安装通道对伺服阀弹簧管在随机振动时的影响,分别开展了3项对比试验。通过试验对比分析发现,不同条件对伺服阀弹簧管处的振动量级均有影响,其中16 t振动试验台、随机振动夹具和整机A通道在某伺服机构Y向振动时,对振动量级均有明显的放大作用,易引起弹簧管的谐振并造成疲劳开裂。     

汽车空气悬架弹簧支架的动力学仿真与有限元分析一体化疲劳寿命计算

简述了弹簧支架在汽车整个空气悬架系统中的作用,针对某种型号客车的空气悬架,应用多体动力学软件ADAMS构建了悬架的虚拟样机,进行了动力学仿真分析。应用ANSYS软件对弹簧支架进行了分析,计算了弹簧支架的应力、变形特性和疲劳寿命。     

非线性空气弹簧数学模型的研究

为了建立既贴切实际又便于计算的空气弹簧力数学模型,考虑到空气弹簧的非线性变刚度特性,对空气弹簧的刚度特性和力进行了理论分析。结果表明非线性恢复力是空气弹簧位移的三次多项式;同时,根据车型匹配的空气弹簧型号和数据表,运用MATLAB/Simulink软件进行了多项式和径向基函数曲线拟合,建立了非线性空气弹簧多项式模型并对其进行了验证,多项式拟合仿真结果与实际试验结果相符合,比较真实地反映了空气弹簧的非线性变刚度特性,而且多项式拟合残差值比径向基函数拟合残差值小,从而证明了非线性空气弹簧多项式模型的正确性,为后续悬架系统模型的建立及控制策略的研究打下坚实的基础。     

基于疲劳理论的汽车空气悬架结构件的弯曲强度计算

针对某种型号客车的空气悬架，应用ANSYS软件对弹簧支架进行了有限元分析，计算了弹簧支架的应力、变形特性，在此基础上计算了弹簧支架的疲劳强度。     

采用有限元法进行空气弹簧隔振器的辅助设计

由于空气弹簧隔振器的刚度不仅与空气室的空气压力、承载载荷有关,还与不同形式空气室的有效承压面积、胶料性能等有关,因此各种形式的空气弹簧隔振器其刚度特性相差很大.采用实验的方法,设计一种空气弹簧隔振器必将耗费大量的人力物力,而采用经验公式,又存在较大困难.因此采用有限元方法,解决空气弹簧隔振器设计必须考虑的气固耦合、非线性等关键技术,进行空气弹簧隔振器结构的静态应力、变形及隔振系统的振动特性分析,优化空气弹簧隔振器的设计流程,并进行试验验证.     

空气透平试验台核心技术及设计

空气透平试验台可用于模拟透平的实际工作条件,是研究如何提高汽轮机内效率的有效手段。文中结合东方汽轮机有限公司空气透平试验台的设计过程,详细介绍了空气透平试验台的系统组成和设备布置,对试验台各设备的选用做了简要说明,并提出了试验台设计中的一些注意要点。     

SS4型电力机车主断路器检修系统优化设计与实现

通过加装中间继电器,解决了主断路器试验台DC 110 V和DC 12 V隔离问题,增加了永磁主断路器检测功能;并在此基础上加装了切换开关和插座,统一了真空、空气、永磁3种类型7个型号的线路接口。通过主断路器检修系统的优化设计,有效解决了永磁主断路器中修、临修下车不能检测试验的问题,统一了不同型号主断路器的线路接口,完善了试验台功能,在节支降耗上发挥了重要作用。     

初始内压和帘线间距对空气弹簧垂向特性的影响研究

运用Abaqus有限元软件,以膜式空气弹簧为例,简述了空气弹簧分析中的有限元基本理论并建立其有限元模型,通过对影响空气弹簧垂向特性的初始内压和帘线间距2个关键因素进行仿真分析,得到不同初始内压和不同帘线间距的几组垂向位移-载荷曲线。分析表明：空气弹簧的垂直刚度随初始内压的增大而增大;空气弹簧外径膨胀造成帘线间距增大,从而引起垂向刚度降低;初始内压越大,空气弹簧外径膨胀对帘线间距变化的影响程度也越大。本研究对空气弹簧设计中如何合理选择初始内压和帘线间距提供了参考。     

考虑频率约束的空气弹簧构型优化设计

用于地面振动试验(ground vibration test,GVT)的空气弹簧对承载能力、腔内工作压力、低频特性的要求非常高。针对该类空气弹簧低频特性,推导出其垂向频率近似表达式。通过对该表达式定性分析,发现空气弹簧垂向频率仅与其几何构型参数相关。利用Abaqus二次开发功能编写空气弹簧储气罐主腔体结构的参数化有限元模型,然后以其几何构型参数为设计变量,以空气弹簧低频特性、空气弹簧储气罐主腔体结构强度和刚度为约束,储气罐主腔体质量最小化为设计目标进行构型优化设计。结果表明优化后的结构的质量较初始设计有大幅降低。该优化设计方法能使得不同承载能力的GVT空气弹簧设计系列化。     

带附加气室空气弹簧性能试验系统的搭建与试验研究

针对主、附气室通过管路连接的空气弹簧工作过程复杂性及其特殊的非线性,搭建带附加气室空气弹簧特性试验系统,进行不同附加气室容积和不同连接管路直径的空气弹簧特性试验研究;设计出基于LabView的测试软件,通过数据采集系统测得弹簧作用力、弹簧位移和弹簧内部气体压力;针对四种容积的附加气室、四种内径的连接管路和四种初始气压在0.5～10.0 Hz激振频率范围内对空气弹簧特性进行台架试验,试验分析各影响因素对弹簧特性的影响规律,并探讨各因素的影响机理。试验结果表明,试验的可变因素对空气弹簧特性具有不同程度的影响:附加气室容积和连接管路管径的增大会降低空气弹簧的动刚度,但附加气室容积对动刚度的影响程度还受主附气室容积比的影响;弹簧内初始气压和激振频率的增加会增大弹簧动刚度,台架试验可以为带附加气室空气弹簧的设计及应用提供依据。     

某大型空气弹簧强度及垂直刚度试验研究

空气弹簧作为全机地面模态试验的重要设备,在整个试验过程中起着非常重要的作用,因此在试验前必须准确获得空气弹簧的强度及刚度情况。现对一种适用于大吨位飞机悬浮支持要求的空气弹簧进行了强度及垂直刚度测试,确保了其强度能够满足试验安全性的要求,给出了空气弹簧在不同力下的刚度系数。该研究成果能为以后空气弹簧的设计制造提供相关依据,因而具有十分重要的工程应用价值。     

空气弹簧系统建模及其高度控制策略

现有的空气弹簧系统建模复杂,并且在对空气弹簧系统进行高度控制的过程中容易产生振荡,针对这些问题,提出了一种热力学空气弹簧建模方法,以及基于比例积分微分(PID)的空气弹簧高度控制策略.首先,以空气弹簧系统为研究对象,采用了热力学分析方法,建立了以温度、压强为自变量的高精度非线性空气弹簧系统模型;然后,设计了空气弹簧高度...     

燃油泵电刷架装配质量检测试验台开发

分析了电动燃油泵电刷架在装配过程中电刷组件弹簧压力对燃油泵性能和使用寿命的影响,开发了其性能自动检测试验台,并详细介绍了检测试验台的机械设计部分和系统控制设计部分。     

商用车空气弹簧数字样机技术概述

介绍了应用数字样机进行空气弹簧设计的关键技术,从三维建模、虚拟装配、性能仿真到运动学仿真等,通过产品数据管理和可视化协同设计,实现了空气弹簧在设计过程中的数据协同处理,为空气弹簧数字样机技术的应用提供了一定的参考.