基于活塞形状的空气弹簧动特性分析与参数优化

考虑活塞圆弧过渡,采用曲面积分按活塞设计形状分阶段推导空气弹簧动特性精确模型,分析了活塞主要设计参数对空气弹簧动特性的影响规律,并进行了试验设计(DOE)灵敏度分析和参数优化。结果表明,该建模方法能较准确地预测空气弹簧动特性,为汽车用空气弹簧刚度设计匹配提供了一种较为经济实用的预估方法;基于空气弹簧活塞结构参数优化可以使空气弹簧在正常工作压力、推荐工作高度范围内工作的同时兼顾车辆自身的舒适性和空气弹簧的综合使用性能,具有一定的经济价值。     

可调刚度膜式空气弹簧特性试验研究

以某种膜式空气弹簧为研究对象,在分析空气弹簧特点及工作原理基础上,建立空气弹簧特性试验系统,完成空气弹簧刚度特性实验和电磁阀充放气实验。通过一定弹簧高度下气囊内部气体的充放气实验,了解电磁阀开关时间与弹簧内部气体压力的关系;通过对空气弹簧进行斜坡信号加载实验,了解一定初始压力下空气弹簧有效面积变化、有效容积变化和弹簧刚度变化。试验结果将为基于电控空气悬架的汽车平顺性控制研究奠定基础。     

囊式空气弹簧力学特性分析与研究

空气弹簧是空气悬架的关键部件,空气弹簧的力学性能对空气悬架的影响很大。空气悬架具有变刚度非线性阻尼特性,可改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性,其特征曲线可设计成符合车辆振动规律的理想特性曲线。本文根据气体状态方程,推导囊式双变角型空气弹簧刚度与形状系数、内压、容积的关系表达式,建立空气弹簧的数学模型,仿真分析空气弹簧刚度与几何形状系数、弹簧内压、弹簧容积的变化关系。为空气弹簧的设计提供参考和依据.     

应用机电相似理论的带附加气室空气弹簧系统的建模与分析

应用机电相似理论建立了带附加气室空气弹簧电学模型,以及该空气弹簧系统与电学系统元器件之间的等效关系。采用网孔电流法研究了附加气室容积、振动频率等对空气弹簧刚度的影响。通过电路分析可知:带附加气室空气弹簧刚度随附加气室容积的增大而减小,随激振频率的升高而增大,主附气室之间气压的相位差也随频率的升高逐渐增大,但不会超过90°。为了验证电路模型和分析的正确性,进行了带附加气室空气弹簧特性试验,确定了电学模型参数并带入模型进行仿真。对仿真与试验结果进行对比,二者较为吻合,表明所建电学模型及电学分析是正确的,说明将机电类比方法引入空气弹簧系统特性的研究是可行的,为该方法在其他机械系统中的应用提供了参考。     

单囊式空气弹簧建模及其固有特性仿真研究

利用Pro-E与Ansys软件对单囊式空气弹簧进行实体建模,讨论模型有限元处理方法,验证网格划分的可用性.采用Ansys软件求解出单囊空气弹簧分别在初始充气压强为0.2、0.3和0.4 MPa时的各阶固有频率值,结果表明,随着初始充气气压的增高,空气弹簧的各阶固有频率均有所提高.由此可通过改变空气弹簧初始充气压力来调节空气弹簧工作时的固有频率,充分利用空气弹簧的特性为工程应用服务.进一步对单囊空气弹簧进行模态响应仿真分析,给出初始气压为0.2 Mpa下1～4阶空气弹簧振型图,找出所建空气弹簧模型的薄弱点,该研究对深入开展空气弹簧结构优化设计有借鉴意义.     

磁浮车辆空气弹簧垂向刚度特性分析

对磁浮车辆上采用的自由模式空气弹簧,在对其结构特点进行详细分析的基础上,通过有限元软件实现了空气弹簧的建模.在充分考虑了空气弹簧的几何非线性、材料非线性,以及状态非线性等特性的基础上,对影响空气弹簧刚度特性的主要参数进行了分析,并以垂向刚度为例,准确计算出空气弹簧在静态工况下的垂向刚度,为磁浮车辆的国产化设计提供相关的技术支持.     

空气悬架弹性元件特性的理论研究

空气弹簧具有非线性弹性特性,且刚度可变。因装有空气悬架的车辆能较好的改善其行驶平顺性和操纵稳定性,空气悬架的应用日趋广泛。在分析空气弹簧特性和气体流体原理的基础上,理论推导出空气弹簧刚度与充、放气时间的变化关系,加以实例计算,拟合其函数曲线,为空气弹簧台架试验和整车试验提供了依据。     

基于ABAQUS的动车组空气弹簧 垂向静刚度特性有限元分析

动车组空气弹簧的力学特性往往具有较强的非线性与耦合性,涉及到几何非线性、材料非线性和接触非线性等问题,给计算分析带来了较大的困难。为了准确获得动车组空气弹簧在工作过程中的垂向静力学特性,本文使用有限元软件ABAQUS建立了动车组空气弹簧非线性力学仿真模型。基于该模型对空气弹簧垂向静态刚度试验进行模拟,分析了初始内压、振幅、帘线角度和帘线间距对空气弹簧垂向静刚度的影响。     

振动磨机弹性元件的设计

振动磨机是一种新型细磨和超细磨粉体加工设备，弹性元件是其关键零件之一．通过分析振动磨机的运动状态、动力学参数，并结合弹性元件的工作性质和结构特点，提出用复合弹簧（由金属螺旋弹簧与橡胶经热塑处理后复合而成的一种筒状弹性体）作为弹性元件．文中并给出了设计复合弹簧的经验公式．实践表明，复合弹簧集中了金属弹簧、橡胶弹簧和空气弹簧的优点．与金属弹簧相比，其共振幅值降低了４０％，过共振区时间缩短了５０％，整机噪音减少了１０ｄＢ，横向摆动明显减小，运行更平稳；与橡胶弹簧相比，其使用温度延伸到－１５～＋６０℃，该元件使用两年各项性能指标良好．     

乘用车悬架系统空气弹簧力学性能及刚度分析

介绍了乘用车悬架系统空气弹簧的基本特性,对空气弹簧的刚度进行了分析计算.计算表明空气弹簧的刚度不仅与其静平衡位置时的压力和容积有关,还与其有效面积变化率和体积变化率有关.     

空气悬架大客车高度控制仿真与试验研究

基于大客车单轴空气悬架的动力学方程,利用MATLAB/Simulink和DSHplus建立了带空气弹簧模块的联合仿真模型,为获得空气弹簧模块关键参数,设计进行了空气弹簧激振台试验和进排气电磁阀的流量特性试验,并针对单轴模型完成PID高度控制器设计。仿真结果表明该控制器动作及时,响应迅速,且避免了超调。基于单轴空气悬架试验车进行了试验,结果表明高度控制工作可靠,反应时间短、调节准确。     

采用快速电──气伺服阀的空气压伺服系统

本文对采用高精度快速电一气伺服阀的空气在伺服系统高性能控制问题进行探讨，并且把鲁棒控制理论应用到活塞位置控制，获得了满意的鲁棒稳定性．     

活塞二阶运动过程及活塞刮擦力分析

使用数值方法进行了活塞二阶运动仿真分析．运用牛顿第二定律建立活塞,连杆及曲轴的3种运动状态模型．在各运动状态之间,运用拉格朗日方程建立活塞3种敲击模型．通过变量代换,将方程未知量变换成描述活塞二阶运动的活塞销横向加速度、活塞偏转角加速度和敲击力,由此算法编制FORTRAN90程序进行求解,得到活塞二阶运动过程中的横向位移、速度及活塞偏转角、角速度的变化,同时求解活塞处于不同的运动状态下对缸套的作用力,为进一步研究内燃机机体辐射噪声做好了准备。     

关于空气弹簧的弹性特性及其在振动磨机上的应用

根据试验结果首先引证和导出了空气弹簧的特性方程及其刚度,进而提出有效弹性截面和强度的计算方法。在应用上以MGZ型高效率振动磨机的研制和应用为依据,给出了空气弹簧在标准状态下的气压选择公式,以及在动载状态下气压的控制准则,肯定了空气弹簧作为积极隔振的弹性元件在工程中的地位。     

活塞有限元分析

运用现代设计分析方法,建立了一种活塞实体有限元模型．分析计算了一种新设计的直径１００ｍｍ柴油机活塞的温度场以及综合变形与应力．计算结果表明：活塞综合变形不呈轴对称分布,裙部过大的径向变形是造成活塞拉缸的主要原因;综合应力峰值出现在销座内侧及冷却油腔处,是造成活塞常见破坏形式（销座及冷却油腔开裂）的主要原因．     

沈阳地铁冬季隧道的温度特性实验研究

对沈阳地铁1号线列车运行时出、入段线隧道,典型区间隧道及典型车站进行了现场测试,并通过自记仪器记录列车运行时的相关参数。通过分析结果表明,隧道入口段空气温度与室外温度同步性较高,合理使用大功率热风幕可以在短时间内有效提高隧道温度,并保证自端点车站起的隧道温度全天高于0°。在冬季活塞竖井关闭的情况下,列车运行热量及站台空气通过活塞效应对区间隧道产生了间歇性的影响,使其空气温度在1摄氏度范围内波动。但隧道空气温度始终低于采暖车站的温度,热量不能有效被车站公共区利用。     

囊式空气弹簧隔振器动态特性影响因素分析

利用MTS材料试验机测试囊式空气弹簧隔振器的动态特性,并研究了充气气压和振动频率对隔振器动刚度的影响.结果表明,囊式空气弹簧隔振器的动刚度与充气气压基本成线性关系,与振动频率也基本是线性关系.     

液压阀中圆柱螺旋压缩弹簧的CAD

本文提出了在液压阀用圆柱螺旋压缩弹簧设计中,用性能设计的思想取代传统的经验设计思想．详细分析了阀用弹簧的设计要求,性能计算过程及优化过程．从而提高了阀用弹簧的设计质量和性能.     

活塞式液压能量回收机的动力学分析

本文分析了活塞式液压能量回收机自动弹簧阀和强制滑阀耦合工作时的设计示功图、活塞力图、切向力图和飞轮矩的计算、主要零部件以及基础受力状态,作为动力学分析和计算的理论基础。     

悬索桥主缆除湿的内部送气管道设计与性能

为满足在悬索桥主缆内部使用要求,设计了一种抗压和延伸性能均较好的干空气送气管道结构,采用数值模拟和试验测试的方法对送气管道的抗压性能及送气阻力特性进行了研究。结果表明:内径为50 mm、线径为5 mm、螺距为15～20 mm的304L不锈钢弹簧和波纹管组成的复合式送气管道能承受13.4 MPa的径向压应力作用,满足抗压强度要求;由弹簧和波纹管组成的复合式管道的送气阻力系数显著小于纯弹簧管道,最大可减小46.4%,即复合式送气管道可有效降低干空气输送过程中的压力损失。