应用ABAQUS的膜式空气弹簧弹性特性仿真研究

以某乘用车悬架膜式空气弹簧为研究对象,建立空气弹簧的有限元分析模型。应用有限元分析软件ABAQUS对其垂向静态力学特性进行仿真分析。有限元数值计算结果与空气弹簧的垂向静态力学特性试验结果吻合度较高,证明了有限元数值计算方法的正确性。对膜式空气弹簧结构设计参数进行灵敏度分析,得出的结论是:气囊内压与帘线角是膜式空气弹簧静态力学特性的最敏感参数。     

空气弹簧参数对其静态力学性能影响的试验与计算分析

对空气弹簧的几何、橡胶材料、状态及气固耦合等非线性问题进行了理论分析,阐释了在有限元分析中的计算依据。建立空气弹簧的理论及数值分析模型,采用非线性分析软件对其垂向静态力-位移特性进行了计算分析。计算值与试验结果误差小于10%,验证了计算方法的精确性。分析了设计参数——橡胶皮囊压力、帘线角、帘线间距和帘线层数等对空气弹簧承载能力的影响。为空气弹簧弹性静特性力-位移性能的前期概念设计提供参考。     

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。     

基于有限元的空气弹簧垂直刚度特性分析

针对汽车车用空气弹簧对整车性能的影响,分析空气弹簧的垂直刚度特性尤为重要.在对膜式空气弹簧垂直刚度特性进行理论分析的基础上,采用ADINA进行了数值模拟,并根据初始压力、帘线角度和帘线层数等参数的变化情况,讨论了各种参数变化对空气弹簧垂直刚度特性的影响.最后通过空气弹簧实际工作情况与有限元计算结果的对比分析,从而验证了有限元模型是正确性.     

自由膜式空气弹簧非线性有限元分析

对一种自由膜式空气弹簧进行非线性有限元分析,建立自由膜式空气弹簧非线性柔性体有限元动力学模型,研究其各项力学性能。橡胶气囊采用分层壳单元耦合建立,内外层橡胶采用一次多项式Mooney-Rivlin橡胶材料本构模型,内置帘线层采用帘线织布材料本构模型。利用AIRBAG模型模拟橡胶气囊气固耦合,对建立起的有限元模型进行力学仿真计算,数值计算结果对比试验表明模型精度较高。对其进行力学分析,得出橡胶气囊初始气压对空气弹簧影响较大,刚度值随气压增大呈非线性增长;帘线层层数对垂向刚度影响较小,横向刚度影响较大;辅助弹簧对空气弹簧垂向及横向刚度影响较大。所得结果为进一步进行整车动态分析及空气弹簧设计研究提供理论以及数据基础。     

空气弹簧帘线参数对刚度特性影响的显著性

基于某重卡车用悬架空气弹簧,针对其材料、几何、接触、气固耦合等非线性力学特性,采用Abaqus软件建立空气弹簧的有限元模型,对其垂向静态力学特性进行仿真分析,并采用正交实验法分析帘线材料、帘线布置角度、帘线网格间距、帘线横截面积和帘线层数对其垂向刚度的影响。结果表明:帘线材料及结构参数对空气弹簧的垂向刚度有很大的影响,其中帘线布置角对空气弹簧的垂向刚度影响最显著,帘线截面面积和帘线层数对其刚度影响一般,帘线弹性模量和帘线间距对其刚度影响较小。     

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。     

空气弹簧弹射冲击性能影响因素研究

基于空气弹簧的非线性特性,建立一种流固耦合弹射模型,并通过弹射碰撞试验系统验证模型的准确性。基于该模型,研究初始压强、压缩位移对空气弹簧弹射冲击性能的影响,再现了空气弹簧在弹射过程中的往复振荡现象,同时表明通过调整初始压强和压缩位移能够显著提高弹射冲击性能。进一步,通过改变模型加强筋参数,分析帘线角、帘线层、帘线间距、帘线直径和距中性面距离等参数对空气弹簧弹射冲击性能的影响。结果显示,帘线参数对弹射冲击性能的影响有限,但帘线层数的增加可显著提高空气弹簧稳定性。分析结果有助于拓宽空气弹簧的工程应用范围,促进相关碰撞测试的开展和车辆被动安全性能提升。     

大型飞机机载设备隔振空气弹簧垂向刚度研究

大型飞机的机载关键设备需要隔振系统进行振动保护,而空气弹簧在隔振性能上具有比金属弹簧更好的非线性和低频性能,对应用在大型飞机机载设备隔振系统上的空气弹簧的材料非线性、接触条件非线性等进行了分析,在对空气弹簧非线性与气体单元的实现方法进行分析的基础上,利用非线性有限元软件MSC.Marc对约束膜式空气弹簧的垂向刚度进行了数值仿真.结果表明:空气弹簧垂向刚度呈现非线性特征;空气弹簧垂向刚度与垂向位移的关系密切;随着初始内压和胶膜帘线密度的增大,空气弹簧的垂向刚度增加;胶膜帘线角与垂向刚度的关系受到约束的影响.     

牵引车用空气弹簧垂向刚度特性仿真分析

针对空气弹簧的材料、几何和接触等非线性力学特性,运用非线性有限元分析软件ABAQUS对某型号牵引车用膜式空气弹簧进行建模仿真。通过台架试验验证仿真的可行性,并结合正交实验法分析不同帘线角度、帘线层数、帘线间距及帘线横截面积对其垂向刚度特性的影响。研究结果表明:在一定范围内,帘线参数是影响膜式空气弹簧垂向刚度特性的敏感因素。其中帘线角度对垂向刚度的影响显著,而帘线间距、帘线层数对垂向刚度影响较小,帘线横截面积对垂向刚度的影响最小。     

计入内齿板变形的环式减速器弹性动力分析

环式减速器是一类新型的少齿差行星传动装置,具有传动比大、承载能力高、结构紧凑、制造成本低和适应性广等诸多优点。为改善系统的动力学性能,建立了环式减速器的弹性动力学方程,计入了高速轴、内齿板、啮合轮齿及轴承等的弹性变形。利用ANSYS软件创建了内齿板的有限元模型,以具有等效刚度的弹簧约束内齿板的刚体运动,求解了一个机构运动周期内各相内齿板的应力、位移与弹性变形。将基于ANSYS的内齿板有限元分析与环式减速器的弹性动力分析相结合,经迭代计算,揭示了系统中各零部件的真实受力情况。研究表明,内齿板的拉压变形与弯曲变形均对环式减速器的动力学性能具有重要影响,内齿板的弹性变形将导致行星轴承的实际使用寿命低于预期的设计寿命。     

断口学的发展及微观断裂机理研究

从宏观到微观、从定性到定量、从断裂失效的断口分析到机理研究的断口学，阐述断口分析在断裂失效(事故)分析中的地位和作用，介绍断口分析的内容及其依据、基本技能和方法，着重说明断口学的发展和微观断裂机理的研究。     

旋转机械状态监测中提高FFT线性谱精度的一种方法

针对旋转机械状态监测中振动信号一般以离散频率成分为其主要频率构成的特点，讨论一种改善ＦＦＴ线性谱精度的方法。应用该方法对代表某谐和分量的谱峰参数进行适当修正，能获得该分量较精确的频率、幅值和相位。其中相位分析误差小于５°     

叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响

采用三维有限元模型,考虑叶片变形的几何非线性和叶根接触非线性,研究常用的枞树型叶根尺寸误差对叶片固有频率的影响。分析结果表明叶根误差发生的位置对叶片弯曲振型的固有频率影响较大,对扭转振型影响较小;误差的大小对叶片的各阶固有频率影响均较小,但对叶根接触状态或者说对叶根应力分布有影响;比较发现,在计算固有频率时,将叶片在叶根处简单地处理成固支位移边界是不合理的。     

多元异方差回归分析

传统的回归分析要求方差相符，但实际问题中却经常遇到的方差不相等的情况。本文提出一种适用于方不相同情况的多元异方差回归分析方法，可以通过散点试验测定高置信度，高可靠度的性能曲线和曲面，与已往方法相比，既可节省大量试件，又具有高的精度。     

强干扰下复杂系统的独立源识别方法

为了识别强干扰环境下复杂系统的独立源信号,利用主分量分析(PCA)的主投影方向辨识能力,以及独立分量分析(ICA)的冗余取消与盲源分离特性,提出一种基于复合PCA-ICA神经网络的独立源识别方法。ICA与 PCA的有机结合使两者优势得到充分发挥,隐藏于多通道传感观测中的独立源波形得以分离。借助基于快速傅里叶变换与最大相关分析准则的自适应分析校正,消除ICA估计源的盲不确定性,准确地估计源波形及其混合参数,从而实现独立源信号的识别。仿真试验结果证明该方法的有效性,也表明它在复杂系统源识别方面具有较大的应用潜力。     

卡点计算的有限元分析

在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置.为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征.在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态.而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果.现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题.研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据.     

DEVELOPMENT OF VIRTUAL INSTRUMENT IN CHARACTERISTIC ANALYSIS OF ROTATING MACHINERY BASED ON INSTANTANEOUS FREQUENCY ESTIMATION

Based on the recently quick-developing time-frequency analysis (TFA) technique and virtual instrument (VI) technique, a virtual instrument in characteristic analysis of rotating machinery is researched and developed successfully. By utilizing instantaneous frequency estimation (IFE) theoretics of TFA technique, and based on IFE of peak searching on the time-frequency spectrum, order analysis (OA) functions is put forward and implemented, such as order spectrum, order spectrum matrix, order tracking, order tracking filtering, and order component extraction, etc. Unlike the home and abroad existing popular characteristic analyzers, which need key phasing devices such as shaft encoder, phase-locked loop (PLL), phase-locked multiple frequency, tachometer, etc, to implement constant angle sampling directly or indirectly, whereas this instrument only uses the vibration signal of rotating machinery to carry out OA. This instrument makes up the shortage of these traditional instruments in analyzing the non-stati     

二维变差系数置信限公式

提出了二维变差系数的概念，给出了二维变差系数置信限公式，从而可以综合利用当前数据和经验数据确定变差系数的单侧置信上限、单侧置信下限和双侧置信区间。     

GRINDING OF DOUBLE DISC GRINDING MACHINE

The grinding of two parallel sides of a component is accomplished with the accuracy and higher productivity by passing a blank through the truncated cone shape grinders, which are turned angles. The machine is designated by the name of double disc grinding machine (DDGM). Usually, it is used in the mass production. The relationship between these angles, the accuracy, productivity, allowance and parameters of the machine and technology is explained in detail by math, such as vector analysis, transformation of 3D space coordinates, etc. Therefore, in the aspects of qualitative and quantitative analyses, the grinding potential of DDGM is enormous increased and superior to conventional methods. Furthermore, the theoretical foundation of DDGM grinding design and technology is provided to improve, to expand and to create for future. The established machine design and practical experience of grinding technology will get great benefit by them.