基于有限元的空气弹簧刚度分析

空气弹簧是现代轨道交通车辆的主要减振元件,能有效改善轨道车辆的动力学性能,提高乘坐的舒适性和车辆的运行稳定性。文章利用非线性有限元软件ABAQUS对空气弹簧的垂向刚度与横向刚度进行模拟分析,通过考虑空气弹簧的非线性性质、结构参数等影响空气弹簧刚度的因数,对基于各影响因数下空气弹簧刚度特性进行比较分析。     

轨道交通用空气弹簧的结构与应用研究

空气弹簧在中高速客车和城市轨道车辆上得到了广泛的应用,总结了空气弹簧的设计开发经验,介绍了4种气囊与4种辅助弹簧的结构与性能特点,并对5种典型的空气弹簧系统应用及关键技术进行了阐述,简述了空气弹簧在氯丁胶与疲劳研究方面的进展。     

空气弹簧参数对动力学性能的影响

利用工程热力学理论,推导了力学等效模型。利用空气弹簧参数的计算方法,分析了连接管路直径、管长、气囊体积、附加气室体积等设计参数对空气弹簧悬挂系统性能的影响。     

空气弹簧力学等效模型的研究

利用带有连接管路空气弹簧的非线性力学方程,推导了力学等效模型,并分析了管长、管径、容积比以及簧上载荷等设计参数对两自由度空气弹簧悬挂系统性能的影响.     

基于Pro/E二次开发的铁道车辆轴箱弹簧参数化设计

文章通过Pro/TOOLKIT开发工具对Pro/Engineer三维软件进行二次开发,系统研究Pro/TOOLKIT的开发原理、过程及实现的关键技术,阐述了轴箱弹簧参数化的设计方法,实现轴箱弹簧参数化设计。设计人员在开发出的人机交互界面输入设计参数,即可得到优化的三维模型和结构参数。文章涉及的二次开发完善了Pro/Engineer功能,极大提高了铁道机车轴箱弹簧的设计效率。     

采用现代方法设计空气弹簧系统

介绍了空气弹簧的基本原理，结构型式及空气弹簧悬挂系统的动力性能设计计算方法，并对空气弹簧结构进行了优化计算。     

一种轨道车辆用带箍结构空气弹簧的非线性有限元分析

运用了ABAQUS有限元软件建立带箍结构空气弹簧的静态有限元模型。并利用有限元模型对影响此类结构空气弹簧垂向和横向性能的因素进行了分析。分析与试验结果对比来看,是基本一致的。试验结果表明,所运用的计算方法是行之有效的,可以应用于类似空气弹簧的性能分析,并将为新型空气弹簧的设计、研制开发提供了一定的理论计算依据。     

铁道车辆空气弹簧系统最优控制策略及方法研究

铁道机车车辆动力学性能的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能是由机车车辆悬挂系统参数和轨道系统参数所决定的。改善机车车辆的运行品质有两条途径:一是提高线路等级;二是合理设计机车车辆的悬挂参数。对新修线路来说,提高线路等级会使造价增加,对于大部分既有线路来说,轨道参数是一定的,要保证机车车辆的运行品质,在很大程度上取决于机车车辆悬挂系统参数的优化选择。半主动控制是近年来机车车辆研究领域发展起来的一门新技术。本文首先介绍了最优控制的基本原理,然后运用半主动控制技术对空气弹簧进行分析,提出了一套以调节空气弹簧阻尼为目的的最优控制方案,并且运用计算机软件SIMULINK对半主动控制空气弹簧悬挂系统进行了计算机仿真。研究结果表明,运用半主动控制技术可以得到更佳的空气弹簧悬挂参数,进而提高车辆的运行平稳性。     

空气弹簧技术在轨道车辆领域的运用、研究及展望

从空气弹簧应用特性的角度对其技术发展进行了梳理，分别总结了空气弹簧垂向性能、横向性能及扭转性能的技术特点，并对其在国内外动车组、磁浮列车与城轨车辆上的运用情况进行了介绍。针对空气弹簧相关理论研究，讨论了空气弹簧系统有限元模型、等效力学模型及气动力学模型。其中有限元模型适用于分析空气弹簧结构特性、材料特性与接触特性，等效力学模型适用于车辆动力学计算，气动力学模型适用于空气弹簧非线性动力学计算。基于当前空气弹簧理论研究与技术应用现状，探索了CFD与动网格技术在空气弹簧特性分析中的应用，使用有限体积法对空气弹簧内部三维湍流进行数值模拟。总结了不同控制方法在空气弹簧系统中的运用，探讨了智能监测技术在空气弹簧系统中运用的可能性，展望了空气弹簧系统在状态预测、故障预警、健康评估等技术领域的发展。     

高速动力车转向架用空气弹簧悬持技术设计构想

分析了我国高速动力车转向架采用空气弹簧悬挂技术的可行性，并提出了高速车空气弹簧装置的结构特征和有关设计参数。     

车辆空气弹簧动力学参数特性研究

在车辆动力学模拟计算中,车辆动力学性能主要取决于悬挂参数的匹配,悬挂参数的精确度直接影响车辆动力学模拟计算误差。基于热力学及流体力学理论,建立空气弹簧的统一物理模型,导出其计算的统一数学表达式,提出了确定空气弹簧参数的计算方法,并对影响空气弹簧性能的因素进行了详细的分析。结果表明,空气弹簧气囊外形及刚度、附加气室容积和流孔直径是影响空气弹簧性能的主要因素。     

铁道车辆空气弹簧动力学键合图建模及仿真

研究空气弹簧键合图建模方法,建立空气弹簧的功率键合图模型,使用20-sim软件进行动态仿真,得到系统压力和位移的动态响应曲线,研究不同负载和节流孔直径对空气弹簧性能的影响规律;通过建立系统的Simulink模型,进行对比仿真分析,验证空气弹簧键合图模型的正确性与仿真结果的可靠性.研究工作为空气弹簧的动力学建模及仿真提供...     

动车组空气弹簧低温性能试验设计与研究

对动车组空气弹簧进行低温性能试验是改善高寒动车组转向架动力学性能的重要方面。简要分析了空气弹簧的低温工况,设计了空气弹簧全低温二维加载试验方案,并与常温和半低温试验方案进行分析比对,重点通过全低温二维加载试验方案来研究空气弹簧的低温气密性、垂向刚度及横向刚度。研究表明:试验设计与实际工况一致,全低温二维加载试验方案更能准确反映出空气弹簧的低温性能,随着温度降低空气弹簧垂向、横向刚度变大,低温气密性满足要求。     

轨道客车空气弹簧扭转试验台的设计及应用研究

对空气弹簧扭转刚度这一影响轨道车辆通过曲线的重要参数进行研究,简要分析了空气弹簧的结构原理,设计了一套空气弹簧扭转试验台。对试验台的结构与原理进行了介绍,利用该试验台研究了相同垂向载荷条件下不同扭转振幅,以及不同垂向载荷条件下相同扭转角度等工况对空气弹簧扭转刚度的影响,结果表明:在相同垂向载荷条件下,扭转刚度随扭转振幅增加而变小,在相同扭转角度条件下,扭转刚度随垂向载荷增加而变大。试验设计达到预期目的,相应研究成果可为空气弹簧的研发和试验参考。     

双层客车用空气弹簧参数计算与特性试验

本文介绍了双层客车用空弹簧装置的主要结构特征和主要技术特性参数。对空气弹簧垂直刚度、横向刚度进行了参数计算。给出了空气弹簧疲劳、破裂极限压力、气密性能、垂直刚度、横赂刚度特性试验结果及空气弹簧装置垂直刚度测试结果。总结了双层客车用空气弹簧研制的经验和体会，并提出了改进意见，为坦进一步研制高速客车用空气弹簧悬挂装置提供了理论和试验参考依据。     

车辆用空气弹簧研制总结

本文针对准高速客车ＣＷ－２型转向架及准高速双层客车２０９ＨＳ型转向架有空气弹簧性的结构特征、性能指标、试验结果和运行考核等作了分析和比较，对空气弹簧静态特性参数进行了计算，总结了我国正在研制的２５０ｋｍ／ｈ新型高速无摇枕转向架用空气弹簧的结构特征和静态特性参数计算结果，提出了进一步改进空气弹簧设计的方法。     

空气弹簧在我国轨道车辆中的应用与发展

从空气弹簧结构设计的角度，通过对60年代以来，尤其是90年代空气弹簧的应用情况分析，探讨了轨道车辆空气弹簧在今后发展过程中需注意的问题。     

空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向减振性能

从力学模型推导出空气弹簧与橡胶堆串联系统的垂向传递率，找出了橡胶堆自身阻尼特性对其整个系统的阻尼特性影响规律，从中得知传递率只与空气弹簧的容积比ｎ，频率比ζ及空气弹簧的阻尼比有关，与空气弹簧阻尼和橡胶堆阻尼之比Ｃ无关。对进一步分析、研究、开发新型结构空气弹簧，特别是对垂向减振参数的选取和理论分析、设计计算有着现实意义。对开发设计诸如高速客车转向架、地铁、轻轨车辆等的无摇枕转向架提供了设计依据。     

空气弹簧转向架的开发

1空气弹簧转向架的特点目前世界上使用着结构、设计各自不同的铁道车辆转向架,而称得上现代高性能转向架的几乎都是空气弹簧转向架。空气弹簧可以认为是在活塞缸内封入了压缩空气。空气弹簧用于转向架二系弹簧,特点如下。     

空气弹簧的数字设计

数字设计是先进制造技术的核心内容之一.本文综合应用计算机辅助设计(CAD)、有限元分析(FEM)和动力学仿真等数值方法,探讨车辆悬挂系统的关键部件--空气弹簧数字设计的基本方法.并以提速客车转向架空气弹簧的研制为实例,说明数字设计技术是进行创新性新产品开发的有力工具.