考虑片间摩擦的汽车多片钢板弹簧静动态特性分析

提出了考虑片间摩擦的汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一种新方法.基于曲线梁理论,整合出一种全新的适合于汽车多片钢板弹簧静动态特性分析的一阶矩阵微分方程,并借助于精细积分法建立了一种高精度的计算方法.通过考虑片间摩擦,钢板弹簧计算模型的精度得到了提高.文中的计算实例,有力验证了该方法的正确性.     

平衡悬架钢板弹簧动态特性的研究

在Adams/Chassis Leafspring专业模块自动生成钢板弹簧模型的基础上,考虑到该专业模块本质上是针对传统钢板弹簧建模所设计的,同时又存在板簧的端部接触和各片之间的摩擦等关键部分处理粗糙的问题,因此对模型的关键部分进行重新定义从而得到了基于Adams/Chassis Leafspring专业模块基础上的二次开发模型。利用相关试验设备对平衡悬架钢板弹簧实物进行力学特性试验,并将试验测量结果与模型仿真结果进行对比分析,保证了板簧二次开发模型的可靠性。对于平衡悬架钢板弹簧而言,还提出一种计算动刚度的公式并对该公式的定义进行详细的解释。针对板簧二次开发模型进行不同工况下的仿真分析,总结出平衡悬架钢板弹簧所具有的动态特性,为改善整车平顺性提供了理论基础。     

钢板弹簧力学特性的非线性有限元分析

利用非线性有限元方法,考虑钢板弹簧工作过程中的大变形、片间摩擦和接触等多种因素,在Ansys软件中建立钢板弹簧的力学模型,分析其力学特性。在不考虑摩擦和考虑摩擦两种情况下计算其刚度、应力分布、接触状态及接触压力,研究了摩擦情况对钢板弹簧力学性能的影响。通过考虑片间摩擦,钢板弹簧计算模型的精度得到了提高。     

卡车钢板弹簧的动态特性仿真与试验研究

为了探索卡车钢板弹簧的动态刚度特性仿真分析的研究方法,采用了ANSYS仿真分析软件与台架试验两者相结合的方法,重点研究了钢板弹簧的静态刚度特性与动态刚度特性,得到相应的力学特性曲线,同时也分析了片间摩擦因子对卡车钢板弹簧静态刚度的影响。研究结果表明:通过有限元仿真数据与台架试验数据的对比分析,两者吻合的比较好,相对的误差均小于6%,这充分说明运用ANASYS的仿真分析方法是非常有效的,可用于钢板弹簧的动态刚度特性的研究。     

钢板弹簧运动学特性研究

为研究钢板弹簧的运动学特性,利用台架试验、美国汽车工程协会圆弧理论对两种多片簧钢板弹簧和三种少片簧钢板弹簧的主片运动轨迹中心进行了分析.通过数据统计方法,证明多片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心相符,悬架系统匹配时,可以直接使用美国汽车工程协会圆弧理论进行计算.少片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心偏差较大,设计时需要对美国汽车工程协会圆弧理论计算结果进行修正.通过ADAMS软件建模,对仿真结果进行校核,确认钢板弹簧的主片仿真运动轨迹中心与试验运动轨迹中心高度符合.     

少片钢板弹簧阻尼特性的研究

对少片钢板弹簧在动态工况下的片间接触机理及其摩擦力规律进行了研究,建立了钢板弹簧的力学计算模型,通过力学分析和几何结构分析的方法得到了钢板弹簧片间正应力以及片间相对滑移量的计算公式,根据片间摩擦力做功与钢板弹簧阻尼特性之间的关系,得到一种在动态工况下,基于钢板弹簧尺寸参数的阻尼比的计算公式,并以某少片钢板弹簧台架试验为例,验证了该方法在加载振幅和频率较小的工况下,对板簧阻尼比的计算具有较好的精度。所提出的方法可用于板簧设计开发中阻尼比的计算,有效缩短了板簧的开发周期,提高了设计效率。     

钢板弹簧的波动传递特性分析

对钢板弹簧三种波动方程进行分析,针对不同的波动方程,分别提出求解钢板弹簧传递特性的方法,并推导出弹性波在钢板弹簧中的传递速度,对沿弹簧传播的位移、速度、应力、应变和作用力的传递特性进行了探讨。推导了钢板弹簧不同传递波的波阻公式,为钢板弹簧的波动理论建模及实际应用提供参考。     

旅行车横置钢板弹簧独立悬架运动特性的研究

带横置钢板弹簧的独立悬架系统运动特性的研究在国内还处于空白.文中利用机械系统动力学软件ADAMS 建立刚柔耦合的横置钢板弹簧独立悬架系统的仿真模型,并进行了仿真分析和试验研究,独立悬架运动特性的仿真分析结果与试验数据基本一致.     

渐变刚度钢板弹簧的非线性有限元分析

针对传统的钢板弹簧设计计算方法难以考虑钢板弹簧实际的工作状况,综合考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、各簧片及垫片之间的接触和摩擦等非线性因素,基于有限元分析方法对某汽车后悬架渐变刚度钢板弹簧的刚度及强度特性进行分析。其刚度及强度试验结果表明,考虑非线性因素后建立的钢板弹簧有限元模型精度比较高。在模型验证精确的基础上,利用瞬态动力学分析方法求解钢板弹簧在简谐载荷激励下的动态响应,获得其动态特性随激励载荷频率与幅值的变化规律。该建模方法能有效地模拟钢板弹簧实际工作状态,可为钢板弹簧结构进一步的优化提供前提。     

有效夹紧长度对钢板弹簧力学特性影响分析

有效夹紧长度是影响钢板弹簧力学特性的关键,基于UG创建钢板弹簧自由状态的几何模型,考虑夹紧长度的影响,在ABAQUS里面建立钢板弹簧有限元模型,分析不同的夹紧长度下对钢板弹簧力学特性影响。通过3种夹紧长度分析对钢板弹簧的刚度与强度特性进行分析,获得了夹紧长度对应力与刚度的影响规律,结果表明钢板弹簧的最大等效应力随着夹紧长度的增加而增加,但对整个钢板弹簧的最大应力影响并不大,板簧的刚度随夹紧长度的增加而增大,且影响较大。     

一种摩擦离合器膜片弹簧载荷变形特性修正计算方法

由于常用的A-L法计算膜片弹簧载荷特性曲线存在较大误差的问题,文中分析了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响,提出了分离指影响系数概念.利用正交试验设计,采用多元回归分析的方法,拟合得到分离指影响系数同三个转换参数的函数关系表达式.把分离指影响系数添加到碟形弹簧精确算法S-W法的计算公式中,得出了包含分离指部分影响的...     

干摩擦状态下动载荷特性对磨损的影响

在自行研制的环一块磨损试验装置上研究了干摩擦状态下矩形波载荷特性对磨损的影响,结果表明。1)矩形波载荷和静载荷作用下试件的磨损过程一样,存在跑合期和稳定磨损期;2)矩形波载荷的占空比愈小,跑合期磨损量愈少,跑合期愈长。     

新型弹簧夹头的研究与运用

针对弹簧夹头寿命较低现状,提出采用渗碳轴承钢材料及相应的热处理工艺制作弹簧夹头。生产实践表明新型材料制作的弹簧夹头其使用寿命提高效果显著。     

HTSD直线滚动导轨副动态摩擦力实验研究

文章对ＨＴＳＤ直线滚动导轨副的动态摩擦力波动进行了实验研究,并将实验结果与理论计算进行了比较,分析了引志导轨副摩擦力波动的可能原因。     

钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性影响的研究

针对某车型前悬架,分别采用螺旋弹簧、钢板弹簧进行布置,以此研究钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性的影响。在ADAMS软件中搭建车辆前悬架仿真模型,通过仿真对比,得出在悬架刚度相同的情况下,采用钢板弹簧横置方案,前悬架侧倾角刚度相比采用螺旋弹簧布置方案增大42.86%。通过.整车稳态回转工况仿真,得出采用钢板弹簧横置方案可以使车辆侧倾梯度减小17.4%,并使车辆不足转向度减小8.33%。     

半金属基提速客车盘形制动闸片摩擦特性的研究

介绍了一种适用于制造提速客车（v＝160km／h）盘形制动问片的半金属基摩擦材料的摩擦磨损特性。试验表明,研制的A配方半金属摩擦材料具有稳定的摩擦系数和较好的耐磨性及其抗热衰退性。实物惯性台某试验结果表明,研制的A配方问片具有较高的摩擦系数,制动距离较短,制动性能稳定,完全能满足提速客车运行的制动要求。     

摩擦力对钢板弹簧动态特性影响试验及仿真

针对多片簧车型普遍存在的簧上共振问题,研究了钢板弹簧摩擦力与动刚度、摩擦阻尼系数之间的关系,通过实车道路试验测量了悬架共振问题频率与振幅,在板簧试验机上模拟实际受力变形并测定了等效摩擦力、动刚度和阻尼系数,得知摩擦力导致动刚度数倍于设计刚度是使平顺性恶化的主要原因。基于板簧台架试验的轴荷、振幅、频率等变量研究表明：动、静摩擦力均会使钢板弹簧动刚度增大,但阻尼仅与动摩擦力做功有关。轴荷与动刚度、阻尼正相关,振幅与动刚度负相关,所研究频率对动刚度与摩擦力影响不大。将台架试验的载荷数据施加于钢板弹簧多体动力学模型中模拟悬架共振工况,仿真与试验数据对比所得动刚度、摩擦力、阻尼系数平均误差满足工程要求。本方法有助于建立整车高精度动力学模型,以准确预测整车操纵稳定性和平顺性。     

连接管路对附加气室空气弹簧刚度特性影响的试验研究

带附加气室的空气弹簧系统中连接管路对系统特性有重要影响,搭建使用管路连接附加气室的空气弹簧刚度特性试验系统,在(0.5¹0)Hz的激振频率激励下,采用四种不同管路内径、三种不同管路长度的连接管路,对空气弹簧特性台架进行试验,分析管路因素对弹簧特性的影响规律并探讨影响机理。试验结果表明:随着管路内径增大,系统刚度逐渐降低,当管路内径增大到一定值时,管路对空气弹簧刚度的影响比重变小;不同管路长度对系统动刚度的影响主要集中在低频阶段,在同一频率下,系统动刚度随管路长度增加而增大;最后,通过试验对连接管路两端主、附气室气压的幅值差和相位差进行分析,验证了不同管路内径及长度对空气弹簧系统动刚度影响的正确性。     

沟槽织构化表面影响摩擦振动噪声机理

在列车制动盘蠕墨铸铁材料表面上制备出平行间隔分布的沟槽表面织构,将其和光滑表面进行摩擦噪声对比试验,并利用有限元软件ABAQUS/Explicit(显式动态求解器)对试验进行数值模拟分析,研究沟槽织构化表面影响摩擦振动噪声的机理。结果表明,本试验条件下的光滑表面会产生较高强度的噪声而沟槽表面几乎不产生噪声,利用有限元软件ABAQUS/Explicit可以很好地模拟试验现象并揭示沟槽表面织构影响界面摩擦振动噪声的机理,即沟槽织构表面在对磨球滑过并碰击沟槽时引起的摩擦力波动能有效的打断摩擦界面的连续接触,作为不连续激励扰乱系统的自激振动,抑制界面摩擦力和振动加速度高频成分的形成并最终降低摩擦噪声。