空氣彈簧彈性特性會被氣囊壓力、底座形狀和附加氣室容積等因素影響,所以可以根據(jù)需要將剛度特性曲線設(shè)計為理想形狀,如車輛空氣懸架剛度特性曲線最理想的反S形。空氣彈簧自振頻率很低且穩(wěn)定,因此對高頻振動具有很好的隔振能力,且降噪能力強。這些性能優(yōu)勢使空氣彈簧得到廣泛應(yīng)用。本文以德國CONTITECH康迪泰克品牌下不同型號的空氣彈簧產(chǎn)品作為研究對象,根據(jù)其各項參數(shù)在ABAQUS軟件中建立相應(yīng)的有限元模型,然后進行特性研究。在靜態(tài)特性分析中得出位移-載荷曲線,通過在不同參數(shù)下得到的曲線圖得出這些參數(shù)對靜態(tài)特性的影響。在動態(tài)特性分析中得出頻率-動剛度曲線,得出不同頻率下動剛度的變化規(guī)律。首先,在空氣彈簧有限元建模過程中,創(chuàng)建橡膠氣囊模型、腔內(nèi)氣體模型和實體模型,設(shè)置各模型材料屬性,對接觸問題和約束條件進行定義,完成網(wǎng)格劃分,并制定靜特性和動特性有限元分析步驟。其次,對空氣彈簧有限元模型進行靜態(tài)特性分析和動態(tài)特性分析。在靜態(tài)特性分析中主要研究初始氣壓、簾線層參數(shù)、附加氣室容積、不同曲數(shù)以及不同結(jié)構(gòu)尺寸等因素對靜態(tài)特性的影響。在動態(tài)特性分析中,針對不同激振頻率和對應(yīng)幅值來研究空氣彈簧動態(tài)特性,得出不同頻... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

橡膠氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2-2 空氣彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖(1)囊式空氣彈簧囊式空氣彈簧根據(jù)曲數(shù)可分為單曲囊式、雙曲囊式和多曲囊式等形式。囊每段曲囊之間有金屬環(huán)，一般被稱為卡箍，用來承受氣囊內(nèi)壓產(chǎn)生的囊式空氣彈簧在彈性變形過程中有效承壓面積變化較大，所以囊式空氣度較大，振動頻率較高。通常通過安裝附加氣室或者增加橡膠氣囊的曲小剛度和振動頻率，以更好的滿足車輛舒適性的需求。附加氣室容積大程度后對降低振動頻率沒有幫助，因此設(shè)計時附加氣室容積一般不超過囊容積的三倍。合理選擇有效面積變化率和附加氣室的容積，可使囊式簧得到更低的剛度和振動頻率。增加氣囊的曲數(shù)可以減小囊式空氣彈簧和振動頻率，但隨著曲數(shù)的增加空氣彈簧的高度也在增加，會對在車輛統(tǒng)中的安裝帶來一定影響。汽車上最常用的是雙曲囊式空氣彈簧，因為安裝高度中雙曲囊式空氣彈簧的剛度和振動頻率更低，且也可獲得更大變形。(2)膜式空氣彈簧

調(diào)整上蓋板邊緣的包角大小來適當改變空氣彈簧的剛度特性，所以無向架的中央懸架一般采用此類空氣彈簧。底座多是輕質(zhì)鑄鋼或鋼板，面一般經(jīng)過鍍鉻處理，用以減小變形過程中底座與氣囊間的摩擦[36]。 空氣彈簧特點氣彈簧是由橡膠氣囊、上蓋板、下蓋板、底座、卡箍、緩沖塊、附加氣件構(gòu)成，工作時要在橡膠氣囊內(nèi)部充入壓縮氣體，空氣彈簧的工作氣壓 0.3～0.7 MPa,能在-40～70 ℃的溫度范圍內(nèi)工作[37]。空氣彈簧有以下特1)空氣彈簧的剛度值會受外載荷的影響，而其自振頻率幾乎恒定。而普簧的剛度不會隨載荷的變化而改變，所以普通金屬彈簧的自振頻率范8]�？諝鈴椈膳c金屬彈簧的靜特性對比曲線如圖 2-3，由特性圖可以得出簧的靜撓度隨載荷增加而增大，金屬彈簧的剛度特性曲線為傾斜直線定值，剛度不變。而空氣彈簧靜撓度在不同載荷下幾乎為定值，因而率幾乎恒定。因此應(yīng)用空氣彈簧懸架系統(tǒng)的車輛行駛平順性更好。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]車用空氣彈簧力學特性研究與有限元分析[D]. 陸曉黎.華南理工大學 2011
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[3]空氣彈簧隔振系統(tǒng)載荷分配優(yōu)化研究[D]. 夏仕朝.西安科技大學 2008
[4]中低速磁浮列車空氣彈簧懸架特性及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盧建.國防科學技術(shù)大學 2007
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