离合器膜片弹簧负荷特性敏感因素分析和研究方法对比

膜片弹簧对离合器工作特性有重要作用。运用膜片弹簧理论计算公式,分析影响其负荷特性的主要结构敏感因素;基于非线性有限元方法,建立膜片弹簧有限元模型,并计算膜片弹簧工作过程中的应力变化情况和负荷特性曲线。通过分析有限元计算结果与理论公式结果和实验结果之间的误差;验证有限元分析结果更贴近实验结果,为设计提供参考。     

膜片弹簧力学性能有限元分析

为分析具有对称结构的膜片弹簧的载荷特性曲线,利用ABAQUS软件建立了膜片弹簧单分离指结构的有限元模型,通过施加位移载荷模拟了膜片弹簧的压紧行程和分离行程,得到膜片弹簧的载荷-位移非线性特性曲线,并与Almen-Laszlo公式计算结果对比。结果显示,有限元计算得到特性曲线与理论公式计算结果趋势接近,验证了有限元模型的准确性。     

循环系数修正的膜片弹簧疲劳寿命分析

基于有限元精确应力结果运用循环系数修正的疲劳积累理论对膜片弹簧寿命分析,并讨论工作位置对寿命影响。对膜片弹簧大端加载有限元分析,验证有限元算法精确性;对膜片弹簧疲劳测试工况应力分析,剔除预紧与松紧过程应力,运用基于应力控制的疲劳损伤理论,并用循环系数修法正对其修,对膜片弹簧疲劳寿命分析。借助Ncode Designlife平台Time Step模块,通过计算方法获得零件疲劳危险点位置,与以往实验一致,且与疲劳测试相符。精度较以往计算有较大提高,且该方法可用于所有周期性工作零件疲劳寿命预测。讨论了工作位置对膜片弹簧影响,当工作位置位于极大值点与拐点之间并尽量远离拐点时,膜片弹簧既能发挥其非线性弹性特性,又能保持较高的疲劳寿命。     

双离合器膜片弹簧应力有限元分析

建立了某轿车离合器膜片弹簧有限元模型。利用有限元接触算法对膜片弹簧结合与分离过程的应力状况进行了分析计算。计算结果与经典理论计算结果吻合。分析了结构参数对降低膜片弹簧分离指窗口处局部应力的影响。研究结果对膜片弹簧的优化设计具有参考意义。     

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ANSYS的汽车膜片弹簧参数化建模

从膜片弹簧几何结构参数中抽象出表征其结构的参数,利用VB语言设计出供设计人员修改参数的人机界面,生成ANSYS APDL命令流文本文件,对系列化的膜片弹簧参数化有限元建模并进行静力学分析。选择两组膜片弹簧的参数,对小端施加零位移约束,大端施加指定位移约束,得到膜片弹簧C1和C2的von Mises应力和应变结果,验证了参数化建模程序建立的膜片弹簧有限元分析模型能满足静载分析要求。     

用有限元法计算膜片弹簧特性曲线

本文在用非线性有限元法计算碟型弹簧特性曲线获得良好结果的基础上，采用不同的单元类型计算了膜片弹簧的特性曲线，与Ａ—Ｌ法进行比较，获得了较好的效果。结合计算所做的计算网格自动剖分、数据文件自动生成、计算结果的图形对比等膜片弹簧的ＣＡＤ设计计算系统具有良好的先进性。     

汽车离合器膜片弹簧的疲劳寿命分析

膜片弹簧的疲劳寿命对汽车离合器结构的安全可靠性起着至关重要的作用,文中应用有限元方法分析计算了膜片弹簧的载荷-变形特性曲线,及在膜片弹簧预加载作用下,分离行程的最大应力、疲劳危险点,以及膜片弹簧的疲劳寿命.分析结果与方法为缩短产品的设计周期,优化离合器结构提供了理论依据.     

用有限元法膜片弹簧特性曲线

本语文在用非线性有限元法计算碟型弹簧特性曲线获得良好结果的基础上。采用不同的单元类型计算了膜片弹簧的特性曲线，与Ａ－Ｌ法进行比较，获得了较好的效果。结合计算所做的计算网格自动剖分、数据文件自动生成、计算结果的图形对比等膜片弹簧的ＣＡＤ设计计算系统具有良好的先进性。     

汽车座椅空气弹簧静刚度特性计算与试验研究

以某商用车驾驶室座椅空气弹簧为研究对象,建立了汽车座椅空气弹簧的有限元分析模型。应用非线性有限元分析软件ABAQUS对其垂向静态刚度特性进行了计算分析。根据国标《汽车悬架用空气弹簧——橡胶气囊》(GB/T13061-1991)对汽车座椅空气弹簧进行了垂向静刚度特性试验,将试验结果与仿真计算结果进行对比,得到的刚度曲线与仿真结果具有很好的一致性,证明了分析方法的有效实用性,对汽车座椅空气弹簧产品的开发与结构设计具有一定的借鉴意义。     

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。     

基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型

三排圆柱滚子组合转盘轴承数百对圆柱滚子/滚道非线性接触,其有限元模型复杂、计算量大,甚至不收敛。文中用非线性弹簧模拟圆柱滚子/滚道接触。首先用有限元的数值法获取单个圆柱滚子/滚道接触的载荷-变形曲线,即非线性弹簧特性曲线,并通过试验验证;然后基于非线性弹簧建立了三排圆柱滚子组合转盘轴承整体计算模型,分析了转盘轴承在外力作用下的内部接触载荷分布和整体变形情况,将最大接触载荷与理论计算结果进行对比。结果表明:用非线性弹簧代替圆柱滚子/滚道接触的有限元仿真模型能够准确地反映出转盘轴承的内部接触载荷分布以及整体变形情况,计算量大大减少,有效提高三排圆柱滚子组合转盘轴承设计、计算效率,具有重要的工程应用价值。     

等节距圆锥螺旋压缩弹簧计算机辅助设计

揭示了等节距圆锥螺旋压缩弹簧的载荷与变形之间的非线性关系,采用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数对弹簧进行有约束非线性优化设计,根据优化设计的参数,利用Pro/E软件建立实体模型,并进行有限元分析,以此来验证设计结果的有效性。     

拉床支撑结构有限元建模研究

采用有限元方法对拉床支撑结构进行校核和优化设计,可获得高刚度轻量化的机械结构,前提是建立准确的有限元模型。以拉床支撑结构三大件之一的床台为分析对象,研究拉床结构有限元建模方法,建立5种不同网格类型和连接方案,采用3种约束条件,组合出15组床台的约束模态分析方案。将数值计算结果与实验结果进行对比分析。结果表明,在采用实体模型、只约束侧面顶端和底部的边界条件下,计算结果与实验结果匹配最好。     

分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响

研究了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响。利用有限元软件求解膜片弹簧的载荷变形特性和应力变化云图,发现分离指根部窗孔结构影响膜片弹簧的载荷变形特性。对不同窗孔形式的膜片弹簧几何模型进行转化,采用三个转换参数取代不同窗孔形式的分离指结构参数。利用转化模型代替不同窗孔形式的膜片弹簧分析三个转换参数对膜片弹簧载荷变形特性的影响。研究发现了三个转换参数对膜片弹簧载荷变形特性的影响规律。研究结果可用于膜片弹簧设计。     

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。     

膜片离合器波纹簧丝应力的FEM建模与分析

波纹簧丝是膜片弹簧离合器的关键零件之一 ,它既用作锥形薄膜弹簧的支承环 ,又作为支承环本身与膜片的接触保持弹簧。本文利用接触模型对膜片弹簧离合器波纹簧丝应力进行了有限元分析。结果表明 ,1在压缩量较小时 ,波纹簧丝弹簧的线性度受接触处的摩擦力以及接触面积变化等非线性因素的影响较小。 2在不变的预紧压缩量下 ,波纹簧丝曲率的增大将导致簧丝应力明显增大 ;3膜片锥角安装误差对簧丝应力的增大有直接影响。 4簧丝的断裂失效发生在簧丝卡耳附近表明 ,冲压时造成的应力集中是导致失效的原因之一。5对联结膜片及支承簧丝的铆钉尺寸必须进行优化设计     

汽车离合器膜片弹簧的优化设计分析

针对膜片弹簧的结构特性以及弹性特点,对目前现有的多种膜片弹簧的优化数学模型进行了分析研究,综合考虑了离合器膜片弹簧的两个重要性能指标,并在此基础上提出了以弹簧压紧力变化的平均值最小以及驾驶员操纵分离力平均值最小为共同优化目标的新数学优化函数。用此数学优化模型进行了实例计算,并与已有的优化模型的计算结果进行了比对。结果表明,利用新的数学优化模型计算出的膜片弹簧的性能较以往的优化设计方案有显著的提高。     

油缸安全膜片的应力计算

在某些关键场合需要径向尺寸很小的安全装置。为了设计一种在过载情况下能保护设备的安全膜片,采用了4种计算方法对此进行分析,并将计算结果与实验的结果进行比较,最终确定采用Ansys软件的非线性模块进行有限元计算得到的结果更加接近实验数值,从而确定在今后安全膜片的计算中应特别重视Ansys的计算结果。     

导轨滑块结合部的非线性刚度等效建模研究

基于弹性力学及其赫兹接触理论,以导轨滑块结合部为研究对象,在分析计算预紧情况下结合部刚度特性的基础上分别采用含滚珠的结合部有限元模型与非线性等效弹簧有限元模型仿真计算.分析结果表明:采用含滚珠的结合部有限元模型分析得到的刚度特性曲线与理论计算非常吻合;采用非线性等效弹簧有限元模型得到的刚度特性曲线与含滚珠结合部模型计算结果的最大误差约为8％,且应力云图分布也基本吻合,从而验证了该非线性等效弹簧简化模型的可行性与有效性.