大型矿车发动机橡胶悬置静、动态刚度特性研究

大型矿车的发动机质量巨大、安装方式独特,对其发动机悬置的静、动态刚度特性进行研究具有重要意义。采用显式有限元计算方法对大型矿车的发动机橡胶悬置进行了静、动态刚度特性分析,并在试验台上进行试验来检测数值仿真的精度,结果表明:大型矿车发动机悬置的静刚度仿真测试相对误差在8%以内、动刚度仿真测试相对误差在15%以内,这说明仿真与测试结果较为吻合,可以在结构设计阶段通过数值模拟的方式预测其静、动态刚度特性。研究结果对大型装备悬置系统的结构设计、缩短研发周期以及预防振动噪声具有参考价值。     

橡胶悬置静特性有限元分析与试验研究

基于描述橡胶材料力学性能的Mooney-Rivlin函数,通过对橡胶材料进行力学性能试验和数据拟合获得Moone y-Rivlin参数,应用有限元软件Abaqus对汽车动力总成悬置系统中的悬置橡胶衬套建立模型并仿真分析静态特性。拟合仿真数据计算静刚度并与试验结果对比分析,三向刚度相对误差在允许范围内,验证了应用橡胶材料拟合参数对衬套进行静特性有限元分析的有效性。     

液阻悬置动态特性实验方法及实测分析

论述了液阻悬置及其主要部件的静态和动态力学特性的实验测试和数据处理方法，探讨了液阻悬置特性的评价参数；对惯性通道一活动解耦盘式、惯性通道式液阻悬置及其橡胶主簧进行了静态和动态力学特性测试，分析了液阻悬置的三向静刚度与其橡胶主簧的三向静刚度的关系，研究了预载荷、激振幅值和激振频率对液阻悬置及其橡胶主簧动态力学特性的影响；对惯性通道-活动解耦盘式和惯性通道式液阻悬置的动态特性进行了比较分析，研究了活动解耦盘对液阻悬置动态特性的影响；在不同的激振工况下，测量了上液室的动态压强和温度。     

汽车动力总成液阻悬置液-固耦合非线性动力学仿真

液阻悬置是一种先进的隔振元件,广泛应用于汽车动力总成的隔振系统中。目前对液阻悬置动特性的仿真均采用集总参数模型,模型所需的物理参数主要由液阻悬置相应的元件进行试验得到。以惯性通道-解耦盘式液阻悬置为研究对象,建立了其性能分析的液-固耦合有限元模型;利用该模型对其静、动特性进行了仿真,并和试验值进行了对比。计算分析了液阻悬置的-些内部特征参数的变化规律,其结果与液阻悬置的工作机理或试验结果相符合。利用液-固耦合有限元模型对液阻悬置进行仿真时,只需橡胶材料的应力-应变关系、液体的性能参数和液阻悬置的几何参数。应用该法可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计,有利于提高产品设计质量、缩短开发周期。     

电动汽车橡胶悬置高频动特性试验

电驱动力总成悬置系统高频结构噪声控制是电动汽车噪声、振动和声振粗糙度（noise,vibration and harshness，简称NVH）开发与研究的重要内容，悬置动特性试验因设备技术更新换代而大幅提升测试频率上限至3 kHz。以某电动汽车橡胶悬置为研究对象，进行高频动特性试验研究。首先，分析悬置动特性试验边界条件，指出悬置的胶体刚度、支架模态以及试验夹具模态是影响高频动特性的3个主要因素；其次，研究橡胶悬置高频动刚度的主要特点，通过附加质量的方案对动刚度峰值及频率与影响因素的对应关系进行了辨识；然后，总结了3个主要因素对动特性的影响规律，提出电动车悬置及其支架的设计与优化原则；最后，用悬置刚度和支架质量对整车主减速器阶次噪声的改善效果进行试验，验证了橡胶悬置高频动特性研究的必要性和结论的正确性。     

汽车动力总成橡胶悬置的疲劳寿命实测与预测方法

以某汽车动力总成橡胶悬置的寿命预测为研究目标,基于哑铃形橡胶试件的疲劳试验结果,分别以应变能密度、最大主Green-Lagrange应变、有效应力为损伤参量建立该橡胶材料的三种寿命预测模型。利用建立的三种疲劳寿命预测模型,对该汽车动力总成橡胶悬置疲劳寿命进行预测,并与实测结果进行对比分析。对比分析结果表明,以应变能密度为损伤参量的疲劳寿命预测模型和以最大主Green-Lagrange应变为损伤参量的疲劳寿命预测模型的预测效果相对较差,预测寿命落在实测寿命的4倍分散线之内;以有效应力为损伤参量的寿命预测模型预测的橡胶悬置的寿命落在实测寿命的2倍分散线之内。因此,以有效应力为损伤参量的寿命预测模型可较好地预测该动力总成橡胶悬置的疲劳寿命。     

电子设备橡胶隔振器静动态特性分析方法研究

橡胶隔振器采用粘弹性阻尼材料进行振动、冲击防护与控制,传统做法是依靠大量的经验公式和试验数据进行试错设计,效率低,成本高.文中针对电子设备中橡胶隔振器的静动态特性分析方法问题,系统建立了一套基于非线性有限元方法的求解策略.以某型橡胶隔振器为例,获得了其静刚度、蠕变和松弛特性等静态特性以及迟滞回环、谐响应和冲击响应等动态特性,并对橡胶隔振器设计和选型中的2个关键参数(橡胶超弹性和匹配质量)进行了讨论,可供橡胶隔振器设计方法研究参考.     

关于某车型发动机悬置的优化设计

橡胶悬置在设计开发时不仅需保证其在使用中受到复杂应力达到疲劳耐久性能的要求,还需考虑温度对悬置使用寿命的影响。某车型年度改款的新发动机的三元催化器与左侧发动机悬置距离较近,悬置隔振元件使用的就是橡胶材料,三元催化器表面高温辐射容易导致橡胶老化开裂。本文针对此发动机悬置结构进行自带隔热罩的设计优化,并通过道路试验结果验证悬置结构设计优化的正确性,可以降低悬置橡胶表面温度,避免悬置橡胶老化开裂的风险,延长发动机悬置的使用寿命。     

商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的线性静态刚度特性研究

筒式橡胶衬套是悬置系统重要的承载结构零件,其三向线性静态刚度特性直接影响着悬架的使用性能。基于某商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套,应用非线性有限元分析软件ABAQUS对橡胶衬套的径向、轴向与偏摆刚度进行计算分析,采用MTS831弹性体试验系统对样件进行了刚度试验。探讨了衬套缩颈对橡胶衬套三向线性静态刚度的影响。仿真分析结果与试验结果进行了对比,误差在允许范围内,验证了有限元分析方法在橡胶衬套开发与设计中的有效性。以上仿真计算与分析的方法对商用车驾驶室悬置系统筒式橡胶衬套的设计开发具有重要的工程指导意义。     

多孔硅泡沫衬垫应力松弛行为的数值模拟

根据多孔硅泡沫材料应力松弛的基本特征,得到了体积可压缩硅泡沫材料松弛行为的数学模型,利用该表达式可以对松弛试验结果进行处理及松弛特性分析.通过含多孔硅泡沫衬垫的组合结构松弛行为的数值模拟和试验测试数据的对比,两者吻合较好,说明基于材料应力松弛试验得到的粘弹性本构模型能够反映多孔硅泡沫材料的力学特性;该松弛模型具有较高的计算精度,并且形式简单,便于工程应用.     

铰接车橡胶弹簧悬挂系统非线性特性建模分析

橡胶弹簧悬挂系统结构简单减振性能良好,在非公路车辆、大型载重车辆和工程车辆中有广阔的应用前景。对铰接式自卸车悬挂系统进行了研究,对前悬沙漏式橡胶弹簧、后悬的复合橡胶弹簧等进行静、动态实验及分析,在试验的基础上,基于有限元方法对橡胶弹簧的非线性刚度特性进行理论建模与分析,并分析橡胶弹簧结构参数对其刚度特性的影响。对其非线性刚度进行分析,对比分析表明模型仿真与试验分析结果曲线具有一致性,表明所用理论方法和所建模型的准确性;采用非线性有限元接触模型对橡胶弹簧特性进行分析,可有效提高分析的时效性;橡胶弹簧的静态特性试验研究表明,结构的刚度与系统的载荷呈现正相关特征;橡胶弹簧的动态特性试验研究表明,其动刚度和阻尼损耗因子与振动频率和振幅有很大的关系;试验结果和分析模型可作为设计选用橡胶弹簧的依据。     

温度对橡胶隔振器刚度阻尼特性的影响

在不同温度( 20~80 ℃ )下对橡胶材料进行了单轴静态拉伸试验与动态频率扫描试验,分析了应力应变关系、储能模量及损耗模量随温度的变化规律,拟合获得了不同温度下表征橡胶力学性能的超弹性和粘弹性本构模型参数。对某倒 V 形橡胶隔振器进行了不同温度本构参数下的静态与动态仿真,结果表明,温度对橡胶隔振器力学性能有较大影响,研究结果可为橡胶隔振器的工程应用提供参考。     

叠层橡胶金属弹簧轴向刚度特性研究

针对一种动力充压容腔机构,采用仿真的方法对叠层橡胶金属复合弹簧的轴向刚度特性进行了研究。基于静力学分析的结果表明,叠层橡胶金属弹簧的轴向静刚度为2．010×105N／mm,在0．4 MPa内压的作用下应力最大值在弹簧的底部。动力学仿真分析得出了叠层橡胶金属弹簧在变形不大的情况下刚度值基本是一个定值的结论,并通过曲线拟合的方式求得叠层橡胶金属弹簧的轴向刚度为2．023×105 N／mm。最后用仿真计算结果与动态试验数据的对比结果证明,动态仿真结果与试验结果较为接近。     

悬架橡胶衬套各向静刚度特性测量装置的设计开发

汽车悬架系统常用各种不同类型和功能的橡胶衬套支承元件,其静刚度特性对悬架的弹性运动性能及规律影响很大。该文以橡胶衬套为研究对象,设计开发了一套简易的测量装置及夹具用于实测橡胶衬套的各向静刚度特性,包括径向、轴向、扭转和弯曲静刚度特性,为获取橡胶衬套各向静刚度参数提供了一种简明实用的解决方案。     

一种新型橡胶衬套理论模型及其参数识别

为了研究常用减振元件——橡胶衬套在减振方面的性能,建立了一种能准确描述其动态特性的理论模型。通过试验得到了橡胶衬套轴向的静、动态特性,对其频率相关性和振幅相关性进行了分析。首先,提出一种基于弹性单元、摩擦单元和若干个黏弹单元叠加的新型橡胶衬套模型;然后,根据试验结果进行参数识别;最后,通过比较得知,不同频率下衬套的动刚度和阻尼系数的仿真结果与试验结果规律一致,且最大误差分别只有5.99%和7.73%,满足工程应用的精度要求。     

弹性联轴器用金属橡胶元件性能研究

将金属橡胶材料应用于弹性联轴器的改造,对其中的环状金属橡胶元件进行了静态动态加载试验。提出了一种基于等效应力函数的等效粘性阻尼测试方法;分析了不同相对密度元件的静态刚度与阻尼损耗因子的变化规律。结果表明,金属橡胶弹性元件具有比原有橡胶元件更好的弹性阻尼性能。     

工程车辆非线性橡胶悬架系统的动态仿真与试验研究

在对某工程车辆非线性橡胶悬架系统进行试验研究的基础上,建立其非线性动力学模型和Simulink动态仿真模型,采用Simulink集成的隆格库塔方法对复杂非线性动力学方程组进行求解,并进行时域的仿真分析,得到各个工况和测点下的动态响应结果与试验基本一致,验证动力学模型及Simulink仿真模型的正确性.该动态模型可用于分析和评价车辆悬架系统的减振性能,并为橡胶悬架系统的参数优化打下基础.     

单纵臂式悬架主体结构形式的研究

提出了单纵臂式悬架的两种主体结构形式,以CAE手段分析了其应力及结合制造工艺性和成本来综合评估,并通过样件静态和动态实测来进行验证,确定了较优的结构形式。