履带式推土机橡胶减振器冲击特性分析

履带式推土机作业环境恶劣,行驶时会产生剧烈的振动,翻越障碍时的冲击载荷更为严重。采用有限元方法,对履带式推土机翻越障碍时悬架上安装的橡胶减振器冲击响应特性进行分析,得到橡胶减振器上钢板反作用力、振动机械能时间历程曲线和粘性损耗能时间历程曲线,并计算出结构的损耗因子。结果表明:经过橡胶减振器的衰减,整机车架所受的冲击载荷减小,冲击能量被逐渐耗散,车辆的舒适性得到改善。     

履带式沙滩清洁车动力系统减振器优化设计

为得到履带式沙滩清洁车动力系统橡胶减振器最优结构设计参数,在ANSYS/Workbench中采用Mooney-Rivlin材料模型建立减振器的初步设计模型,根据实际工况对其进行静力学分析获得最大应力和应变,结果满足设计要求;然后以减振垫的总高h、减振垫锥体大端外径φ1、小端外径φ2为可控因子对其进行田口法优化设计,得到了各可控因子的最大变形量信噪比,并以此为据获得了橡胶减振器的最优设计尺寸。结果表明:优化后最大变形量降低了13%,为橡胶减振器设计提供了理论依据。     

环形橡胶-硅油组合式减振器静态刚度特性研究

以环形橡胶-硅油组合式减振器为研究对象,通过ANSYS开展了其静态刚度特性研究。通过橡胶样件的单轴拉伸试验,基于试验数据拟合确定了多种橡胶超弹性本构模型参数。分别建立了减振器固体有限元模型和流体有限元模型,进行静态刚度仿真。通过试验机开展了该减振器静态刚度试验。对比分析静态仿真与静态试验,选取了Neo-Hookean超弹性本构模型,分析了橡胶外径、橡胶内径和硅油粘度对静态刚度的影响。研究结果为该减振器的应用提供了支持。     

非线性变刚度橡胶悬架结构灵敏度分析与参数优化

针对工程车辆变刚度橡胶悬架，在建立橡胶弹簧有限元参数化模型的基础上，通过橡胶弹簧的结构参数对轴向变形量的灵敏度分析，掌握不同载荷下结构参数变化对刚度影响的规律，确定最敏感的设计变量。以整车悬架动态参数优化获得的最佳非线性刚度特性曲线为优化目标，实现了新型变刚度橡胶弹簧结构参数的优化设计。     

惯性平台橡胶减振器弹性特性的有限元分析

以某型号惯性平台减振器为研究对象，探讨了橡胶减振器弹性特性的有限元分析方法。利用有限元ANSYS分析软件，进行了橡胶减振器有限元建模的数值试验分析。为了精确描述橡胶的特性，采用了弹性应变能函数方法，选取本构方程拟合试验数据，对橡胶材料特性曲线进行评估。预测的计算结果与试验吻合较好，表明所建的数学模型和有限元计算方法能较理想地获得橡胶减振器静态、动态解。该方法对同类减振器度其复杂结构系统的静态、动态计算奠定了基础，同时为以后同类减振器的设计提供一定的参考。     

沙滩清洁车履带底盘平衡梁减振器性能研究

为确定沙滩清洁车履带架上橡胶减振器最优的设计参数。首先利用三维建模软件Pro/E,建立橡胶减振器三维模型;然后运用ANSYS有限元分析法,对橡胶减振器在实际工作压力下进行静力学分析,求解出其的最大变形量、最大等效应力以及最大主应变峰值,并根据最大主应变峰值下的疲劳寿命预测公式预测其疲劳寿命;最后运用田口法对橡胶减振器进行优化设计。结果表明,橡胶内径值对减振器变形量影响最大,得出最优的设计尺寸,为橡胶减振器设计提供理论依据。     

考虑热力耦合的橡胶减振器阻尼特性

针对橡胶减振器在热力耦合减振过程中的温度和阻尼特性的变化进行分析,引入大应变黏弹性本构模型描述橡胶材料的非线性变形和黏弹性行为。对橡胶材料进行静态试验拟合得到超弹性本构模型系数,进行动态机械分析获得材料的储能模量时程曲线和损耗因子时程曲线并拟合得到Prony级数系数。假设生热率为非弹性变形产生的能量,对模型施加边界条件和热对流边界,基于热力耦合理论对有限元模型进行分析。结果显示:模型中心温度最高,并由中心向边缘逐渐降低;不同频率下的表面温度与试验值较为接近。由于非弹性效应橡胶减振器结构动刚度和损耗因子均有损失。初始耗散能随频率增大而明显增大,随温度升高缓慢减小;最终耗散能对频率和温度变化不敏感,趋于稳定。     

大载荷金属橡胶减振器优化设计

为减少金属橡胶减振器的故障率,降低因金属橡胶减振器损坏而产生的经济损失。通过对金属橡胶减振器的故障原因进行分析,并建立仿真模型进行仿真分析并对金属橡胶减振器进行理论分析,提出金属橡胶减振器的优化方法。建立金属橡胶减振器数学模型,利用遗传算法对金属橡胶减振器进行整体的优化,并结合有限元分析对优化结果进行确定,最终进行实验验证。结果表明:优化后的金属橡胶减振器的刚度有明显的提高,金属橡胶减振器的抗压能力也得到了一定的提高,仿真结果与实验结果存在一定的误差,但优化后的金属橡胶减振器满足运载车辆工作要求,优化达到了预期的目标。     

掘进机电控箱减振器的研究

在综合考虑筒形减振器橡胶层的弹性模量、刚度参数、结构参数以及橡胶材料的硬度等因素的基础上,建立了筒形减振器的三维模型,并应用ANSYS软件对其进行非线性分析;分析结果表明,筒形减振器在受到轴向外载荷作用时,橡胶层的应力、应变均表现出非线性的特征,即在轴向力作用下,橡胶层的变形并没有出现对称分布:为电控箱的设计及减振提供指导。     

轨道用橡胶扣件Mooney-Rivlin模型参数确定及压缩变形的有限元模拟

利用应力、应变的虚功方程确定了适用于小变形橡胶的应变能模型——Mooney-Rivlin模型的参数;建立了橡胶扣件的三维模型,通过Abaqus有限元软件模拟了扣件变形的位移和应力云图,得到了力-位移曲线并进行了试验验证。结果表明:通过确定的C10,C01参数模拟得到橡胶扣件的应力分布与扣件实际受力相符合,最大压缩位移约为3mm;模拟得到的力-位移曲线与试验得到的基本吻合,Mooney-Rivlin模型可以用于模拟橡胶扣件的变形情况。