空氣彈簧垂向、橫向特性的有限元分析
發(fā)布時間:2021-11-17 01:00
空氣彈簧是車輛懸掛系統(tǒng)的關鍵部件之一,在其它工業(yè)部門也有廣泛的應用。它的垂向剛度理論計算公式計算結果比較準確,而橫向剛度的理論計算公式計算結果誤差較大,因此,本文用有限元計算來解決這個問題。在有限元計算過程中,由于涉及了幾何非線性、材料非線性和邊界非線性,其計算工作是比較復雜的、收斂也比較困難,所以,目前國內(nèi)、外還沒有很好的解決辦法。 本文采用了目前廣泛使用的有限元ANSYS軟件來計算空氣彈簧,利用所建立的空氣彈簧的靜態(tài)有限元模型,考慮了空氣彈簧氣囊與上、下蓋板的接觸狀態(tài)對空氣彈簧變形、應變、應力分布的影響;分析了靜態(tài)接觸工況下充氣壓力、簾線角等參數(shù)對狀態(tài)的影響;論文還計算了空氣彈簧橫向剛度以及垂向剛度,并分別給出了相應的計算圖像及關系曲線。 通過與類似空氣彈簧試驗結果的比較,可以看出本文所采用的計算方法是行之有效的,它可以適用于空氣彈簧的性能分析,并且為將來新型空氣彈簧的設計提供了一定的理論計算依據(jù)。
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1一1雙曲囊式空氣彈簧組成
西南交通大學碩士研究生學位論文第3頁圖1一1雙曲囊式空氣彈簧組成1.上蓋板;6.橡膠囊;2.氣嘴;3.螺釘:4.鋼絲圈:7中腰環(huán);8.橡膠緩沖墊:5.壓環(huán);9.下蓋板圖1一2CCKGI型轉向架上的空氣彈簧組成上蓋板;2.內(nèi)壓環(huán);3.橡膠囊;4外筒;5.內(nèi)筒;6橡膠墊板:7節(jié)流孔:8螺栓以代替疊板彈簧。1959年,四方機車車輛廠在新造低重心車輛的轉向架上,1960年,在新造雙層客車的轉向架上,又安裝了雙曲囊式空氣彈簧。1965年長春客車廠在試制DKI型轉向架時,對雙曲式彈簧稍加改進,并設計了電磁式高度控制閥,采用無搖動臺控制結構,在搖枕中下部和構架側梁內(nèi)側之間加裝橫向復原彈簧。經(jīng)多次試驗證明垂直振動性能很好。但由于采用橫向復原螺旋鋼,在車輛進出曲線和通過道岔時,側擺較大,橫向振動性能仍不理想
簧安裝也很不方便,故未擴大使用。長春客車廠于1965年在試制客車的CCKZI型轉向架上,安裝了外筒錐角為40。,內(nèi)筒為0“的約束膜式空氣彈簧。如圖1一2所示;四方機車車輛廠于同年也在高速列車的KZZ型轉向架上安裝了內(nèi)、外筒都為0“的約束膜式空氣彈簧如圖1一3所示,這兩種轉向架均采用旁承支重的無搖臺結構,用節(jié)流孔產(chǎn)生阻尼,代替垂直油壓減振器。經(jīng)過試驗和實際運用證明:安裝這種空氣彈簧后,車輛無論在垂直振動性能方面,還是在橫向振動性能方面,都獲得了頗為良好的運行品質(zhì)。但由于利用列車管作為風源,機車難于供風等原因,這種空氣彈簧也沒有得到推廣。1968年,長春客車廠在地鐵電動客車的DKZ型轉向架上安裝了自由膜式空氣彈簧如圖1一4所示,取得了頗為理想的垂直振動性能和橫向振動性能,并降低了空氣彈簧的安裝高度。現(xiàn)在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車用空氣彈簧橫向剛度的靜態(tài)有限元分析[J]. 任彥莎,楊衛(wèi)民. 北京化工大學學報(自然科學版). 2005(03)
[2]汽車懸架用空氣彈簧的非線性有限元分析[J]. 陳燦輝,謝建藩,陳婭玲. 汽車工程. 2004(04)
[3]高速客車空氣彈簧垂向特性的非線性有限元仿真[J]. 鄭紅霞,謝基龍,王文靜,張治國. 北方交通大學學報. 2004(04)
[4]現(xiàn)代軌道交通車輛的空氣彈簧懸掛技術[J]. 陸海英. 機車電傳動. 2003(04)
[5]有限元法計算長方型橡膠空氣彈簧隔振器的垂向剛度[J]. 吳善躍,黃映云. 機械設計與制造. 2002(04)
[6]長方體形囊式空氣彈簧剛度特性[J]. 朱石堅,黃映云,何琳. 中國造船. 2002(02)
[7]汽車懸架用空氣彈簧的開發(fā)與設計[J]. 張廣世,孔軍. 汽車技術. 2002(01)
[8]一種新型高速客車空氣彈簧的非線性有限元分析[J]. 方凱,王成國,程慧萍,孟廣偉. 鐵道機車車輛. 2001(06)
[9]汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 喻凡,黃宏成,管西強. 汽車技術. 2001(08)
[10]長方體形空氣彈簧剛度計算[J]. 樓京俊,朱石堅. 噪聲與振動控制. 2001(04)
本文編號:3499913
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1一1雙曲囊式空氣彈簧組成
西南交通大學碩士研究生學位論文第3頁圖1一1雙曲囊式空氣彈簧組成1.上蓋板;6.橡膠囊;2.氣嘴;3.螺釘:4.鋼絲圈:7中腰環(huán);8.橡膠緩沖墊:5.壓環(huán);9.下蓋板圖1一2CCKGI型轉向架上的空氣彈簧組成上蓋板;2.內(nèi)壓環(huán);3.橡膠囊;4外筒;5.內(nèi)筒;6橡膠墊板:7節(jié)流孔:8螺栓以代替疊板彈簧。1959年,四方機車車輛廠在新造低重心車輛的轉向架上,1960年,在新造雙層客車的轉向架上,又安裝了雙曲囊式空氣彈簧。1965年長春客車廠在試制DKI型轉向架時,對雙曲式彈簧稍加改進,并設計了電磁式高度控制閥,采用無搖動臺控制結構,在搖枕中下部和構架側梁內(nèi)側之間加裝橫向復原彈簧。經(jīng)多次試驗證明垂直振動性能很好。但由于采用橫向復原螺旋鋼,在車輛進出曲線和通過道岔時,側擺較大,橫向振動性能仍不理想
簧安裝也很不方便,故未擴大使用。長春客車廠于1965年在試制客車的CCKZI型轉向架上,安裝了外筒錐角為40。,內(nèi)筒為0“的約束膜式空氣彈簧。如圖1一2所示;四方機車車輛廠于同年也在高速列車的KZZ型轉向架上安裝了內(nèi)、外筒都為0“的約束膜式空氣彈簧如圖1一3所示,這兩種轉向架均采用旁承支重的無搖臺結構,用節(jié)流孔產(chǎn)生阻尼,代替垂直油壓減振器。經(jīng)過試驗和實際運用證明:安裝這種空氣彈簧后,車輛無論在垂直振動性能方面,還是在橫向振動性能方面,都獲得了頗為良好的運行品質(zhì)。但由于利用列車管作為風源,機車難于供風等原因,這種空氣彈簧也沒有得到推廣。1968年,長春客車廠在地鐵電動客車的DKZ型轉向架上安裝了自由膜式空氣彈簧如圖1一4所示,取得了頗為理想的垂直振動性能和橫向振動性能,并降低了空氣彈簧的安裝高度。現(xiàn)在
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車用空氣彈簧橫向剛度的靜態(tài)有限元分析[J]. 任彥莎,楊衛(wèi)民. 北京化工大學學報(自然科學版). 2005(03)
[2]汽車懸架用空氣彈簧的非線性有限元分析[J]. 陳燦輝,謝建藩,陳婭玲. 汽車工程. 2004(04)
[3]高速客車空氣彈簧垂向特性的非線性有限元仿真[J]. 鄭紅霞,謝基龍,王文靜,張治國. 北方交通大學學報. 2004(04)
[4]現(xiàn)代軌道交通車輛的空氣彈簧懸掛技術[J]. 陸海英. 機車電傳動. 2003(04)
[5]有限元法計算長方型橡膠空氣彈簧隔振器的垂向剛度[J]. 吳善躍,黃映云. 機械設計與制造. 2002(04)
[6]長方體形囊式空氣彈簧剛度特性[J]. 朱石堅,黃映云,何琳. 中國造船. 2002(02)
[7]汽車懸架用空氣彈簧的開發(fā)與設計[J]. 張廣世,孔軍. 汽車技術. 2002(01)
[8]一種新型高速客車空氣彈簧的非線性有限元分析[J]. 方凱,王成國,程慧萍,孟廣偉. 鐵道機車車輛. 2001(06)
[9]汽車空氣懸架的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 喻凡,黃宏成,管西強. 汽車技術. 2001(08)
[10]長方體形空氣彈簧剛度計算[J]. 樓京俊,朱石堅. 噪聲與振動控制. 2001(04)
本文編號:3499913
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