连接管路管径对空气弹簧动刚度特性的影响

对于带有附加气室的空气弹簧,主、附气室间连接管路的管径对弹簧刚度特性影响较大.用数值方法对管路内部气体流动进行模拟计算,采用FLUNET软件中模拟分析管路内部的三维流场,研究管径对管路内部流场和弹簧刚度特性的影响.同时,建立带附加气室空气弹簧特性试验系统,测试主附气室间连接管路不同管径时空气弹簧的动刚度特性.试验和模拟的结果表明,随着连接管路管径的增大,主附气室间气体交换量大,管路内部流场较稳定,弹簧动刚度减小.     

带附加气室的气缸型空气悬架的特性研究

空气弹簧主要以橡胶囊式或膜式为主~([1]),笔者注意到几乎没有对气缸空气弹簧的研究。论文设计了一种带附加气室的刚度可调节的气缸空气弹簧。以热力学和流体力学相关知识,建立气缸的输出力和阻尼力理论计算公式,基于Matlab/simulink建立气缸空气弹簧的数学模型,得出了气缸弹簧模型刚度非线性特性,并分析了不同附加气室容积下的固有频率,随着容积的不断变大,固有频率逐渐减小。分析了不同节流孔开度对阻尼作用的影响。建立了四分之一空气悬架模型,验证气缸作为空气弹簧的可行性。并与被动悬架作比较,仿真结果表明气缸可以作为空气弹簧且优于被动悬架。     

附加气室汽车空气悬架系统仿真及影响因素分析

附加气室空气悬架是通过在空气弹簧气室上增加一个气室,从而进一步降低空气弹簧刚度和提高阻尼的悬架。建立了附加气室空气悬架1/4二自由度系统动力学模型和数学模型,并对其进行了计算机仿真实验。通过观察仿真结果,分析了附加气室空气悬架对汽车行驶平顺性的影响因素。     

某重型卡车空气弹簧刚度特性研究

现阶段国内外的汽车企业都非常重视空气弹簧在车辆悬架系统中的运用与研究,由于空气弹簧独特的非线性刚度特性使得其在汽车悬架系统中能够起到很好的减振作用,提高车辆的平顺性能和舒适性能。高端重型卡车空气弹簧进行了刚度测试实验,然后运用ABAQUS软件对空气弹簧进行了有限元建模与刚度特性分析,将刚度测试实验结果与有限元分析结果进行比对验证了仿真结果的正确与可行性,同时确定了其他工作行程所需数据可以通过仿真数据进行模拟来实现,为后续的空气弹簧悬架子系统的动力学模型的建立提供了较为完整的数据资料。     

基于ABAQUS的帘线参数对汽车空气弹簧垂向刚度影响的研究

运用非线性有限元分析软件ABAQUS建立膜式空气弹簧有限元模型,计算其垂向刚度特性,讨论帘线角、帘线层间距、帘线层数等安全气囊帘线参数对空气弹簧垂向刚度特性的影响.将0.3 MPa和0.5 MPa空气弹簧垂向刚度曲线与试验曲线进行了比较,结果表明,计算值与试验值比较吻合,证明该模型正确,仿真结果有效.     

基于腔体单元和Rebar单元的空气弹簧性能分析

建立了空气弹簧有限元离散模型,研究了空气弹簧内压-位移、容积-位移、最大外径-位移以及载荷-位移关系,仿真结果与实测结果对比表明,两者具有很好的一致性。研究了工作高度和帘线角度对空气弹簧承载能力、刚度特性以及空气弹簧在工作过程中直径变化的影响,结果表明空气弹簧的工作高度和帘线角度是影响空气弹簧性能的重要因素。     

汽车悬架用空气弹簧的非线性有限元分析

讨论了空气弹簧的材料、几何、接触、载荷等非线性力学特征，提出了运用非线性有限元法对空气弹簧进行结构分析的思路，并对某型汽车空气弹簧进行了充气变形与刚度特性分析，刚度特性的有限元分析结果与试验结果吻合较好。     

汽车耦合空气弹簧悬架系统动力学模型的研究

推导了空气弹簧、高度阀、连接管路子模块的力学方程,提出了模块化的耦合空气弹簧悬架模型,该模型考虑了高度阀的死区、饱和特性以及节流管路的流量特性等非线性的影响,仿真结果表明,耦合空气弹簧动力学模型能反映空气弹簧相互作用和高度阀充排气对车体抗侧倾的影响,因而可以更加真实反映空气悬架系统的动力学特性.     

客车用空气弹簧分析研究

叙述客车用空气弹簧的国内外发展状况及空气弹簧的特点，讨论空气悬架的刚度特性、有效面积特性、频率特性及其影响因素，分析空气悬架的控制特性及关键技术。     

可变容积附加气室空气悬架的参数优化与控制

基于热力学与车辆动力学理论,建立了带可调容积附加气室空气悬架的数学模型;以提高车辆行驶平顺性、轮胎接地性和操纵稳定性为目标,附加气室容积与减振器阻尼系数为设计变量,建立附加气室空气悬架的多目标优化模型;接着采用线性加权和法,将多目标优化问题转化为单目标优化问题;最后整合车辆典型工况下的优化结果,以载荷、车速及路面等级为控制输入量,采用决策控制实现可调容积附加气室空气悬架的半主动控制。结果表明,基于参数优化结果的决策控制能有效提高悬架的综合性能,降低车身加速度和悬架动行程,但轮胎动载荷略有增加。     

Model development and experimental research on an air spring with auxiliary reservoir

This paper focuses on the dynamic stiffness and overall equivalent damping of an air spring connected to an orifice and an auxiliary reservoir, with respect to the displacement excitation frequency, orifice area, and auxiliary reservoir volume. A theoretical model of this air spring with its auxiliary reservoir is derived by utilizing the energy conservation equation, gas state equation, and orifice flow rate equation. Simulation results from the presented model reveal that, when the air spring is subject to harmonic displacement excitation, its dynamic stiffness increases with an increase in excitation frequency and decrease in orifice area. Smaller orifice areas and lower excitation frequencies result in higher overall equivalent damping. A validation experiment is also implemented. When compared with experimental results, simulations show consistent varying trends of the dynamic stiffness and overall equivalent damping. The model developed here can correctly describe the behavior of the air spring with auxiliary reservoir, indicating that it is reasonable and feasible.     

Research on vertical stiffness of belted air springs

A new vertical stiffness formula, including a term incorporating the rate of change of the effective area of a belted air spring, is established. Quasi-static vertical stiffness values are calculated using the formula. And four different experimental methods are used to study static and quasi-static vertical stiffness of a belted air spring. Results calculated using the formula are consistent with the experimental data. When the reservoir is small or the load is heavy, we can precisely predict the static and quasi-static extents of vertical stiffness. Differences between theoretical and experimental results are also analysed. We study the influence of geometric parameters on vertical stiffness of a belted air spring. When a reservoir is added to decrease vertical stiffness, we show how to avoid negative stiffness.     

基于Matlab膜式空气弹簧垂向刚度分析

空气弹簧由于其良好的振动特性,在车辆中有着广泛地应用,研究其刚度特性意义重大。本文首先通过工程热力学理论推导空气弹簧的力学模型,然后以某轻型商用车前悬架为研究对象,利用Matlab软件计算获得膜式空气弹簧在不同初始气压下垂向刚度特性曲线。结果表明:该膜式空气弹簧呈现明显的变刚度特性,并随着初始压力的增加,承压能力也增强、同时,初始压力越大,非线性特性也越明显。     

金属主簧-复合材料副簧复合刚度计算模型

为了揭示金属主簧-复合材料副簧的变形机理并快速预测其复合刚度,综合应用板弹簧设计理论、复合材料层合板理论及有限差分法建立了金属主簧-复合材料副簧复合刚度的理论计算模型,并编写了相应的MATLAB计算程序。采用ABAQUS软件建立了某金属主簧-复合材料副簧总成的有限元模型并对其刚度特性进行有限元模拟。有限元模拟刚度与理论计算刚度之间的误差低于3%,从而验证了理论计算模型的正确性。建立的理论计算模型不但阐明了金属主簧-复合材料副簧的变形机理,而且适宜编程计算,能准确快速地预测金属主簧-复合材料副簧的复合刚度,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义。     

天然气压缩着火燃烧过程的研究

介绍了对压燃式天然气(CNG)发动机进行的研究。研究了不同的涡流室形状及通道直径和进气温度及CNG供气时刻对该发动机动力性的影响,并对CO,THC,NOx的排放进行了分析,探索了CNG发动机实现压缩着火的途径,为今后的继续研究做了技术上的准备。     

下穿铁路的盾构隧道纵向力学行为研究

采用梁-地层弹簧模型,进行了在铁路列车荷载作用下盾构隧道纵向力学行为有限元分析。结果表明:当等效的管片环数较多时,环数的变化对其纵向刚度的影响很小,两侧计算边界取1倍上部荷载作用长度;当盾构隧道的埋深大于2倍隧道外径时,纵向内力和变形很小,满足强度和刚度要求,其纵向设计不需特殊考虑;随着埋深的增加,列车荷载所产生的管片纵向附加内力和变形减小。     

钢板弹簧刚度特性的有限元分析

讨论了钢板弹簧刚度计算的各种方法。利用Nastran有限元软件提供的线接触单元分析了某型钢板弹簧的刚度特性。讨论了摩擦特性对钢板弹簧刚度计算的影响,给出了钢板弹簧在动静态载荷下加载与卸载的载荷-变形特性图。与传统方法相比,有限元分析可以更为精确地反映各弹簧片之间的接触和摩擦细节,为同类型产品的设计计算提供了参考。     

汽车悬架用空气弹簧的开发与设计

中介绍的SYS300型空气弹簧为自由膜式空气弹簧，其主要部件是橡胶囊，它一般由内橡胶层，帘布层和外橡胶层以及成型钢丝圈硫化而成，密封方式采用压力自密封，帘线布是橡胶囊的主要承载部件，帘线角是空气弹簧设计中的一个重要参数，帘线角的不同选择会导致橡胶囊充气后最大外径有较大的变化，同时也会对胶囊强度即铺层应力造成较大的影响，非线性有限元数值分析技术，可为空气弹簧的设计提供一种较为可靠的手段。     

帘线参数对膜式空气弹簧垂向特性的影响研究

简述膜式空气弹簧的结构,建立其有限元模型,获得其栽荷一垂向位移的关系曲线,研究帘线参数对其承载能力的影响。结果表明,帘线角和帘线层数是影响膜式空气弹簧垂向特性的重要因素。