基于有限元仿真技术的轨道车辆锥形弹簧的结构优化研究

基于有限元仿真技术,对轨道车辆某型号锥形弹簧(以下简称锥形弹簧)的结构进行优化研究。结果表明:Ogden 4阶超弹本构模型分析精度较高,能很好地反映锥形弹簧的橡胶材料的大应变特性;与采用勾形橡胶型面的锥形弹簧相比,采用流线形橡胶型面的锥形弹簧可以避免其橡胶型面出现褶皱现象,消除应力集中点,延长锥形弹簧的疲劳寿命;采用喇叭口式隔板的锥形弹簧,可通过改变喇叭口半径大小灵活实现垂向刚度与横向刚度匹配,从而延长锥形弹簧的疲劳寿命。本研究为锥形弹簧的结构优化提供了新思路。