空氣彈簧彈性特性會(huì)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(jì)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�？諝鈴椈勺哉耦l率很低且穩(wěn)定,因此對(duì)高頻振動(dòng)具有很好的隔振能力,且降噪能力強(qiáng)。這些性能優(yōu)勢(shì)使空氣彈簧得到廣泛應(yīng)用。本文以德國(guó)CONTITECH康迪泰克品牌下不同型號(hào)的空氣彈簧產(chǎn)品作為研究對(duì)象,根據(jù)其各項(xiàng)參數(shù)在ABAQUS軟件中建立相應(yīng)的有限元模型,然后進(jìn)行特性研究。在靜態(tài)特性分析中得出位移-載荷曲線,通過(guò)在不同參數(shù)下得到的曲線圖得出這些參數(shù)對(duì)靜態(tài)特性的影響。在動(dòng)態(tài)特性分析中得出頻率-動(dòng)剛度曲線,得出不同頻率下動(dòng)剛度的變化規(guī)律。首先,在空氣彈簧有限元建模過(guò)程中,創(chuàng)建橡膠氣囊模型、腔內(nèi)氣體模型和實(shí)體模型,設(shè)置各模型材料屬性,對(duì)接觸問(wèn)題和約束條件進(jìn)行定義,完成網(wǎng)格劃分,并制定靜特性和動(dòng)特性有限元分析步驟。其次,對(duì)空氣彈簧有限元模型進(jìn)行靜態(tài)特性分析和動(dòng)態(tài)特性分析。在靜態(tài)特性分析中主要研究初始?xì)鈮�、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(duì)靜態(tài)特性的影響。在動(dòng)態(tài)特性分析中,針對(duì)不同激振頻率和對(duì)應(yīng)幅值來(lái)研究空氣彈簧動(dòng)態(tài)特性,得出不同頻... 

【文章來(lái)源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(lái)承受氣囊內(nèi)壓產(chǎn)生的囊式空氣彈簧在彈性變形過(guò)程中有效承壓面積變化較大，所以囊式空氣度較大，振動(dòng)頻率較高。通常通過(guò)安裝附加氣室或者增加橡膠氣囊的曲小剛度和振動(dòng)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(duì)降低振動(dòng)頻率沒(méi)有幫助，因此設(shè)計(jì)時(shí)附加氣室容積一般不超過(guò)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(dòng)頻率。增加氣囊的曲數(shù)可以減小囊式空氣彈簧和振動(dòng)頻率，但隨著曲數(shù)的增加空氣彈簧的高度也在增加，會(huì)對(duì)在車輛統(tǒng)中的安裝帶來(lái)一定影響。汽車上最常用的是雙曲囊式空氣彈簧，因?yàn)榘惭b高度中雙曲囊式空氣彈簧的剛度和振動(dòng)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(lái)適當(dāng)改變空氣彈簧的剛度特性，所以無(wú)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(guò)鍍鉻處理，用以減小變形過(guò)程中底座與氣囊間的摩擦[36]。 空氣彈簧特點(diǎn)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(shí)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]�？諝鈴椈捎幸韵绿�1)空氣彈簧的剛度值會(huì)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(huì)隨載荷的變化而改變，所以普通金屬?gòu)椈傻淖哉耦l率范8]�？諝鈴椈膳c金屬?gòu)椈傻撵o特性對(duì)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?gòu)椈傻膭偠忍匦郧�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(xiàn)】：
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碩士論文
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