基于流固耦合的带附加气室空气弹簧的力学特性研究

应用流固耦合和有限元理论,通过ABAQUS软件仿真分析附加气室容积和节流口直径变化对带附加气室空气弹簧弹性力学特性的影响.结果表明:在一定范围内附加气室容积和节流口直径变化对空气弹簧的垂直刚度有明显的影响.     

动车组空气弹簧动态性能试验设计与研究

简要分析了一种带有附加气室的空气弹簧工作特点和动态性能计算方法,设计了一种新型用于自由振动试验的容积可调气室,并与受迫振动试验传统气室进行了分析与比对;通过在新型气室安装不同孔径节流阀,研究了不同容积气室和不同节流孔径对空气弹簧动态刚度、阻尼性能、共振频率和共振倍率的影响。结果表明,气室容积变小,空气弹簧动态刚度变大,阻尼性能、共振频率和共振倍率变化不明显;节流孔径变小,空气弹簧阻尼性能变大,动态刚度、共振频率和共振倍率变化不明显。     

汽车橡胶空气弹簧悬架的发展与未来

众所周知,汽车橡胶空气悬架就像是人的腿脚,运行时可缓冲来自地面的反作用力。汽车橡胶空气悬架系统是以橡胶空气弹簧为弹性元件,通过在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5~1.0MPa),利用气体的可压缩性来实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度是可变的,因为作用在弹簧上的载荷增加时容器内的定量气体受压缩,气压升高则弹簧的刚度增大;反之当载荷减小时,弹簧内的气压下降刚度减小,故它具有较理想的弹性特性。车辆高速行驶在道路上时,橡胶空气悬架可以变"硬"以提高整车的稳定性;低速行驶在颠簸不平的路面上时,控制单元又可以使橡胶空气悬架变"软"以提高整车的舒适性。对客车而言,使用橡胶空气弹簧悬架可以提高乘坐舒适性,对货车或挂车而言,使用橡胶空气悬架可以更好地保护货物,因此广受用户的欢迎。     

混合式空气弹簧非线性有限元分析

建立混合式空气弹簧的有限元模型,研究充气压力、帘线角度、帘线层数、帘线横截面积、帘线间距、帘线层间距和帘线层材料等因素对其非线性弹性特性的影响。结果表明,混合式空气弹簧的承载能力和刚度随充气压力的增大而增大,帘线角度对弹性特性也有较大影响,其他参数影响较小。     

膜式空气弹簧刚度特性影响因素研究

介绍空气弹簧刚度特性的影响因素,并利用有限元分析软件ABAQUS建立膜式空气弹簧有限元模型,分析气压对空气弹簧刚度特性的影响。结果表明,气压是影响膜式空气弹簧刚度特性的重要因素,随着气压的提高,弹簧的垂向和横向承载能力均增大。     

基于变帘线参数的商用车膜式空气弹簧刚度特性研究

运用非线性有限元分析软件Abaqus建立膜式空气弹簧有限元模型,对其刚度特性进行仿真模拟分析,讨论帘线角、帘布层间距、帘布层数和帘线密度等橡胶气囊帘线参数对空气弹簧垂直和横向刚度特性的影响。结果表明,膜式空气弹簧刚度随着帘线角和帘布层数增大、帘布层间距减小而提高,而帘线密度的影响很小。有限元分析结果与试验数据之间的误差不超过5%,证明该模型是有效的。     

双曲囊空气弹簧力学性能试验方案设计与检测

针对双曲囊式空气弹簧的力学性能试验,分析了膜式、囊式空气弹簧的结构及标准,设计了一种带附加气室并联组合试验方案.与单体式和无气室组合试验方案进行比对,研究了不同垂向预载对垂向刚度和横向刚度,不同振幅、频率对动刚度的影响.结果 表明,垂向预载增加,双曲囊空气弹簧垂向刚度变大;横向刚度变小,垂向振幅增加,垂向动刚度变小,在...     

膜式空气弹簧力学特性有限元分析

膜式空气弹簧作为空气悬架的关键部件,其刚度特性已经成为决定汽车性能的关键因素之一.通过非线性有限元软件ABAQUS对其刚度特性及影响因素进行分析,在仿真过程中选择Mooney-Rivlin模型作为橡胶材料的超弹性本构模型,采用ABAQUS中的Rebar单元进行帘线层的模拟,对气体和囊壁之间的气固耦合进行了详细的模拟分析...     

选煤厂振动筛疲劳破坏及改造研究

振动筛分设备在选煤厂大量应用,而传统振动筛由于采用钢制螺旋弹簧存在阻尼减振效果差,导致振动筛筛体寿命短、厂房噪音大。针对选煤厂振动筛容易出现疲劳振动破坏,提出了用空气弹簧替换原本钢簧的改造方案,并研究振动筛的力学模型和疲劳破坏机理,研究了空气减振系统的频率特性、刚度特性和阻尼特性。结论发现空气弹簧减振系统能有效避免振动筛产生共振,减小振动筛振动最剧烈的启停阶段的振幅,延长振动筛的使用寿命。     

基于Abaqus的汽车用空气弹簧的有限元分析及试验研究

采用非线性有限元分析软件Abaqus建立汽车用空气弹簧的模型,并对其垂向特性进行模拟分析。结果表明：空气弹簧的垂向载荷随充气压力的增大呈线性增大,定值充气压力下随帘线角度的增大而减小;最大外直径和最大应力随帘线角度的减小而增大;垂向静刚度随充气压力的增大而呈线性增大,随帘线角度的增大而减小,定值充气压力下随工作高度的增大先减小后增大,存在一最小刚度。试验验证了有限元分析结果的正确性。     

一种三向等刚度橡胶减振器的研制

根据经典隔振理论、橡胶材料本构模型以及应用有限元仿真技术对某卫星惯性设备进行隔振分析,研制一种三向等刚度橡胶减振器。结果表明,橡胶减振器采用宽温域高阻尼硅橡胶材料与金属材料复合制备,在三向振动频率为(75±5) Hz以及冲击环境下,安装橡胶减振器设备的振动响应量值由19g(g为重力加速度)降至7.7g,冲击量值由8 000g降至500g,满足惯性设备的减振需求。     

蓄热式钢包烘烤过程中包内高温低氧特性的数值模拟

为了分析入炉气体的预热温度对高温空气燃烧过程的影响,综合考虑体系的质量、动量、能量守恒以及燃烧体系的组份平衡,建立了煤气-空气双预热的三维非稳态燃烧数学模型,并以CFX4.3为计算平台,耦合流体流动、燃烧和换热过程,首次对蓄热式燃烧过程中高温低氧特性进行了数值研究,得出了在不同预热温度时,燃烧室内气体温度场和氧气浓度场分布. 结果表明, 提高气体预热温度有利于加快燃烧进程,提高燃烧室内气体的整体温度及温度均匀性,降低局部氧浓度.     

阻尼材料对刚柔耦合隔振系统性能的影响

利用ADAMS软件建立柔性基础隔振系统和浮筏隔振系统模型,通过频域分析研究了阻尼材料对刚柔耦合隔振系统性能的影响,得出了阻尼的存在能大幅抑制柔性体弹性变形模态共振,使得振级落差曲线趋于平滑,有利于改善隔振性能。     

轮胎与整车匹配技术研究

对轮胎与整车匹配技术进行研究。结果表明:改变轮胎的侧偏刚度可以改变整车的不足转向度;增大轮胎扭转刚度可以增大舵感,增大轮胎的侧偏刚度可以解决轮胎响应慢问题,调整轮胎回正力矩可以改善轮胎的转向线性感;减小轮胎的抓着力可以改善其在极限工况下侧倾抑制不足;改变轮胎花纹块结构、材料和轮胎接地面积等可以改善抓着力;减小轮胎的纵向和垂向刚度可以减小冲击入力感,减小轮胎的包容刚度可以减小包覆感,增大轮胎的垂向阻尼可以快速衰减振动。     

橡胶衬套静刚度有限元分析与测试技术的应用现状

当前我国国民经济飞速发展,随着人们对于出行要求的不断提高,汽车的数量也在快速增加。橡胶衬套广泛应用于汽车悬架,其能够很好的起到减震的作用,也能够大大提高汽车悬架的使用寿命。作为汽车悬架的重要部件,橡胶衬套的静刚度很大程度上会影响汽车的NVH性能,刚度越小减震效果越好,但容易引起共振带来抖动,反之,静刚度过大不利于隔离震动,因而对于橡胶衬套静刚度的测试分析十分有必要。合适的静刚度能够最大限度地提高车辆行驶的舒适性,也能够在一定程度上保证行车安全。以下就橡胶衬套静刚度的有限元分析与测试技术进行简要的分析研究。     

激光成像技术在气泡生成行为研究中的应用

针对液相中单喷嘴的气泡生成过程,采用激光成像技术结合电荷耦合器件(Charge Coupling Device, CCD)摄像机照相方法研究了甘油水溶液中的气泡生成行为,结果表明该法能够获得清晰的二维气泡放大图像. 考察了溶液浓度、气室体积、喷嘴直径和气体流量对气泡分离体积的影响,发现气泡分离体积分别随着溶液浓度和气室体积的增大而增大;在所研究的喷嘴直径(1, 1.5和2 mm)范围内,气泡分离体积随着喷嘴直径的增大而减小;气体流量对气泡分离体积的影响与喷嘴直径有关,当喷嘴直径为1和1.5 mm时,气泡分离体积随着气体流量的升高而增大,但当喷嘴直径为2 mm时,气泡分离体积随着气体流量的升高先减小后增大.     

BUBBLE FORMATION FROM AN ORIFICE SUBMERGED IN LIQUIDS

The phenomena of the bubble formation from an orifice submerged in a liquid is classified according to their formation mechanisms and the estimation expressions of the bubble volume are reviewed

The revised two-stage model of bubble formation accompanied by the pressure fluctuation in the gas chamber is presented and the results computed by this model are compared with the experimental results obtained for relatively wider range of gas chamber volume. Effects of some factors on the bubble volume, such as, gas chamber volume, orifice diameter, physical properties of gas and velocity of surrounding liquid are discussed     

Dynamic Mechanical Characterization of Polyurethane/Multiwalled Carbon Nanotube Composite Thermoplastic Elastomers

An effective analytical–experimental test method is used in the current work to characterize the vibration isolation behavior of thermoplastic polyurethane multiwalled carbon nanotube nanocomposites with five different concentrations. To determine the static compression stiffness and hysteresis of the specimens, compression and cyclic tests were conducted. The vibration isolation properties were determined through the analysis of transmissibility of a suitably designed test system. Thermoplastic polyurethane’s mechanical properties and vibration isolation properties were improved with the addition of multiwalled carbon nanotubes. Considering the obtained results, the dynamic stiffness of thermoplastic polyurethane and its capacity to isolate vibration can be adjusted by controlling the proportion of multiwalled carbon nanotubes.