多曲囊式空气弹簧非线性弹性特性研究

分析了多曲囊式空气弹簧的材料、几何和接触等非线性力学特性,提出采用非线性有限元研究空气弹簧非线性弹性特性的方法。根据有限元方法建立了空气弹簧的有限元分析模型,进行了有限元计算和试验研究,计算结果与试验结果吻合较好,验证了所采用的研究方法和分析模型的正确性和有效性。在此基础上,研究了充气压力、胶囊参数及附加气室容积对空气弹簧弹性特性的影响,结果表明:空气弹簧的承载能力和刚度随充气压力增加而增大;胶囊的帘线角和附加气室容积对空气弹簧弹性特性有较大的影响;帘线网格间距、帘线层间距、帘线层数及帘线材料对空气弹簧弹性特性影响不大。

囊式空气弹簧隔振器的特性计算研究

提出了囊式空气弹簧隔振器的静、动态刚度特性的设计计算方法。在分析了以薄壳及气体状态方程为基础的计算模型后 ,针对解决囊内气体压力跟随问题的计算难点 ,设计了计算方法及步骤 ,并进行了总控制及分运算编程 ,对一研制的枕状形气囊隔振器进行了特性计算 ,分析了影响隔振器特性的几个重要因素 ,计算与试验结果有很好的一致性。该方法计算精度满足工程应用 ,实用性强 。

囊式空气弹簧刚度特性研究

弹簧刚度作为空气弹簧最重要的参数,是隔振系统设计的基础。以囊式空气弹簧为研究对象,在深入分析空气弹簧受力及囊体材料特性的基础上推导了刚度计算模型,并分别对影响空气弹簧刚度的各个因素进行了仿真分析。仿真结果显示,空气弹簧的刚度主要由工作高度、工作压力决定,但囊体材料特性、加载方式等因素也会对空气弹簧的动态特性产生一定的影响。该模型可为囊式空气弹簧提供一种准确性高、实用性强的计算方法,对空气弹簧隔振系统分析计算具有一定的指导意义。

囊式空气弹簧静态特性计算方法

囊式空气弹簧是一种承载和刚度均可调的隔振元件,其承载和刚度特性不仅取决于气压,还与其几何形状和壳体材料性质有关。船舶隔振装置的设计和应用需要确定空气弹簧在不同高度和不同气压下的承载能力和刚度大小,但其在任意状态下有效面积和刚度的全部数据无法依靠实验测量获得,针对囊式空气弹簧在不同状态下有效面积的难以试验测试确定的特点,基于弹性薄壳无矩理论,给出一种船用囊式空气弹簧静态特性的计算方法,推导承载力和静刚度的计算公式,并通过算例验证该方法的计算过程,为船用空气弹簧的设计和应用提供理论依据。

囊式空气弹簧隔振器动态特性影响因素分析

利用MTS材料试验机测试囊式空气弹簧隔振器的动态特性,并研究了充气气压和振动频率对隔振器动刚度的影响.结果表明,囊式空气弹簧隔振器的动刚度与充气气压基本成线性关系,与振动频率也基本是线性关系.

长方体形囊式空气弹簧刚度特性研究

本文假设空气弹簧的垂向刚度仅取决于内部气压，从工程热力学的气体多变方程出发推导了空气弹簧的垂向刚度。利用线性薄膜理论推导了长方体形囊式空气弹簧的有效承压面积，采用弹性力学的方法解决了其由帘线交织而成的橡胶囊膜断面的横向切变形问题，推导了横向刚度。并对空气弹簧进行了试验研究，试验结果表明，理论值与试验值吻合良好。

囊式空气弹簧载荷特性分析

针对囊式空气弹簧的结构设计及成型工艺问题,推导了空气弹簧增强帘线的缠绕轨迹;得出了空气弹簧载荷与工作压力、工作高度之间的近似表达式;通过有限元计算,分析了帘线缠绕角对载荷性能的影响以及空气弹簧承载能力随工作压力及工作高度的变化关系,并拟合出了载荷关系式,为实现空气弹簧隔振系统姿态精确控制提供了理论基础。

囊式空气弹簧统一结构参数预测模型及其影响规律研究

囊式空气弹簧(convoluted air spring,CAS)的结构参数是影响其力学特性的重要因素,解决结构参数的辨识难题是计算囊式空气弹簧承载、刚度特性的关键途径。采用几何与力学分析方法,以单曲曲囊弧长和盖板有效法兰半径为关键设计参量,建立了基于关键设计参量的囊式空气弹簧统一结构参数预测模型。搭建了结构参数测试装置,试验验证了统一结构参数模型的正确性。揭示了CAS有效容积及其变化率、有效面积与关键设计参量均正相关,但有效面积变化率与曲囊弧长正相关、与有效法兰半径呈负线性相关特性,为设计刚度更低的CAS提供指导;进一步指出有效法兰半径对CAS结构参数的影响比曲囊弧长更为显著,增大有效法兰半径能够明显增大有效面积而显著提升CAS的承载特性,为保证工作气压不变前提下提升CAS承载能力提供了设计指引。研究结果为设计阶段准确计算囊式空气弹簧的结构参数、力学特性奠定基础,也为其结构参数设计与优化提供理论支撑。

新型长方体形囊式空气弹簧耐压强度研究

耐压强度是空气弹簧的重要性能指标,而长方体形囊式空气弹簧的耐压强度少有深入研究。基于对帘线的受力分析,建立了描述耐压强度的理论模型,详细分析了充气状态下囊体的受力情况,并提出了囊体耐压强度的简化计算公式。本文进行了样机试制,试验中测得空气弹簧耐压强度为6.5MPa,而理论计算值为7.46MPa,相对误差为14.8%。耐压强度试验结果与理论计算值吻合良好,验证了理论模型的准确性。

装有双曲囊式空气弹簧的地铁车辆转向架横向止挡偏移问题研究

介绍装有双曲囊式空气弹簧的地铁车辆转向架结构特点,并对转向架在车辆落车称重调整过程中出现的横向止挡偏移问题产生的原因进行分析。指出采用楔形垫调整法及盖板结构优化法可解决双曲囊式空气弹簧横向刚度异性现象造成的车辆横向止挡偏移问题,并根据双曲囊式空气弹簧性能试验及气囊结构特点,对双曲囊式空气弹簧的安装方式提出建议。

一种多囊式橡胶空气弹簧

本实用新型包括互连为一体的至少两个气囊，相邻两气囊之间设置有腰带环，在气囊的上端覆盖有上端盖，在气囊的下端覆盖有下端盖，在上端盖上设置有与气囊相通的进出气管，进出气管上设置有调节阀，进出气管的设置使气囊可以充气和放气，这样就能根据不同条件的要求调节橡胶空气弹簧的高度和压力，使得橡胶空气弹簧的使用达到较佳的效果，从而延长了本实用新型的使用寿命（专利号ZL200720184547．7）。

双曲囊空气弹簧力学性能试验方案设计与检测

针对双曲囊式空气弹簧的力学性能试验,分析了膜式、囊式空气弹簧的结构及标准,设计了一种带附加气室并联组合试验方案。与单体式和无气室组合试验方案进行比对,研究了不同垂向预载对垂向刚度和横向刚度,不同振幅、频率对动刚度的影响。结果表明,垂向预载增加,双曲囊空气弹簧垂向刚度变大;横向刚度变小,垂向振幅增加,垂向动刚度变小,在0.5~1.5Hz区间频率增加对动刚度的影响不明显。

汽车空气弹簧悬架及其市场前景

空气弹簧是汽车空气悬架中的重要部件,它既可以延长车辆使用寿命,又可以提高整车的舒适性,同时降低车轮的动载荷,大大减少车辆对路面的破坏程度,从而降低公路路面的维修费用。

囊式空气弹簧垂向刚度统一模型研究

囊式空气弹簧的结构参数及橡胶气囊力学特性是影响其力学特性的关键因素,解决结构参数辨识和橡胶气囊建模难题是计算囊式空气弹簧刚度特性的关键途径。以单曲囊弧长和盖板有效法兰半径为关键设计参量,建立基于关键设计参量的囊式空气弹簧结构参数模型;采用线弹性模型、Coulomb摩擦模型、分数导数Maxwell模型并联建立橡胶气囊迟滞非线性力学模型;基于结构参数模型和橡胶气囊模型,建立囊式空气弹簧垂向刚度统一模型。试验与计算表明,两样品结构参数最大相对误差为12%,证明CAS结构参数模型的正确性和通用性;振幅5 mm和8 mm测试工况下迟滞回线损耗能量相对误差均小于0.2%,静刚度相对误差均小于4%,不同频率下的动刚度最大相对误差小于1%,验证垂向刚度统一模型的有效性。以样品1为例,指出橡胶气囊刚度的占比总体在8%~14%,并揭示橡胶气囊对总刚度的影响规律。研究结果为设计阶段准确计算囊式空气弹簧的力学特性奠定基础,也为其结构优化、性能匹配提供理论支撑。

橡胶悬架挺起重卡的脊梁 产品优势突显获市场认可

正橡胶空气弹簧悬架是车辆悬架系统中的主要弹性元件,其弹性特性直接影响该系统的振动特性。橡胶空气弹簧悬架是在橡胶气囊中充入压缩空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。由于它和金属弹簧相比较有诸多优点,因此在汽车上得到广泛应用。橡胶悬架总成是一种技术含量很高、用于重型商用车的产品,适用于公路牵引车。

泊车机器人气动悬架与举升系统设计与仿真分析

针对超低底盘的抱轮式泊车机器人无悬架系统和无举升机构的问题,设计了气动悬架与气动举升机构,将气动悬架与气动举升机构通过车架连接构成联动系统,使该联动系统具有安装高度低、能自适应不同负载工况和改变举升高度的优点。为提高泊车机器人搬运过程中的平稳性和安全性,建立了气动悬架与气动举升机构联动系统的动力学模型,并设计了车身高度自适应模糊PID控制策略,通过仿真实验结果表明,自适应模糊PID控制策略对负载垂向加速度的改善相较于被动控制达到了40.21%,对气动悬架动位移和负载动位移的改善分别达到了23.28%、14.22%,增强了气动悬架与气动举升机构联动系统对负载的缓冲效果,提高了负载的平稳性和安全性;验证了自适应模糊PID控制策略对该气动悬架与气动举升机构联动系统的有效性。