抬轮器垂向刚度对运输故障动车通过曲线的影响

针对仿真过程中出现抬轮器车轮轮轨垂向力为零的现象,建立抬轮器—故障车辆动力学模型,基于Matlab和Simpack软件分析抬轮器运输故障动车通过缓和曲线时出现轮轨垂向力异常现象的原因,研究垂向刚度对其承载特性的影响。结果表明:过大的垂向刚度使抬轮器轮对一侧悬空,出现轮轨垂向力为零的现象;抬轮器应选取适宜的垂向刚度,否则会造成一侧车轮轮重减载过多,影响其安全性能;通过缓和曲线时,由于构架相对轨面存在反向侧滚,造成抬轮器轮对呈现出相反的承载特性。

帘线参数对单囊空气弹簧垂向刚度的影响研究

针对不同帘线参数对单曲囊式空气弹簧垂向刚度特性的影响,采用模拟仿真软件分别研究了帘线层数、帘线角度、帘线间距、帘线半径对橡胶空气弹簧垂向刚度的影响,在此基础上通过与疲劳试验结果进行对比。结果表明:通过仿真分析空气弹簧的应力主要集中在盖板与弹簧的接口弯曲处,且应力大小随着帘线角度与帘线间距的增加而减小,与试验结果损伤区域基本一致。但疲劳试验空气弹簧囊体的寿命会随着帘线角度的增大而有所增加,因此在设计空气弹簧时要综合考虑两者的影响,对空气弹簧今后的设计与应用具有指导意义。

基于激振法的空气弹簧垂向刚度和阻尼特性研究

以Firestone公司的1T15M-2型膜式空气弹簧为基础,与容积为22L的附加空气室构成带附加空气室空气弹簧。采用激振法研究了当空气弹簧与带附加空气室之间安装有孔口连续调节装置时,系统的振幅放大率和加速度稳态响应随激振频率和节流孔面积的变化规律,以及空气压力、节流孔流通面积对空气弹簧垂向刚度和阻尼的影响。研究发现,在3种各自不同压力条件下,无论节流孔面积大小如何,随着激振频率的增加,系统振幅放大率和加速度稳态响应值都先增大,并且在共振点时达到响应峰值,然后减小至较小的稳定值。当节流孔面积变化时,系统共振时的振幅放大率和加速度稳态响应峰值在节流孔面积调节至大约57mm^2时出现最小。节流孔面积对垂向刚度和阻尼都有影响,其中节流孔面积从57mm^2变化到78mm^2时,带附加空气室空气弹簧的刚度发生显著减小;阻尼的敏感变化范围为11mm^2～187mm^2,在57mm^2附近阻尼达到最大值。空气弹簧中的空气压力对垂向刚度和阻尼也有影响,内压越大,对应的刚度越大,而阻尼反而越小。该研究结论为刚度和阻尼连续可调空气悬架的研发提供了一定的依据。

膜式空气弹簧非线性垂向刚度研究

基于Firestone公司生产的1T15M-2膜式空气弹簧,运用膜式空气弹簧的理论刚度计算公式对空气弹簧的垂向刚度进行了分析。通过在ANSYS中建立该空气弹簧的精确模型,运用非线性有限元并逐次迭代的方法进行了计算,得到了空气弹簧在三种不同气压下的垂向刚度。仿真及理论计算的垂向刚度与试验数据基本一致。理论分析表明由有效面积变化产生的垂向刚度最大达到了总垂向刚度的一半以上,计算时不能忽略不计。该方法对于任意截面活塞的空气弹簧垂向刚度的计算有一定参考价值。

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。

基于有限元法空气弹簧参数对其垂向刚度的影响

空气弹簧成为汽车悬架系统之中弹性元件,以其优良的减振性能在汽车、高速列车等悬挂系统中得到越来越广泛的应用。考虑其橡胶材料的非线性、气囊分层的非线性以及接触非线性等问题在ansys中建立空气弹簧有限元模型,并进行了垂向刚度静载荷模拟分析,通过了实验数据比较验证,然后对影响弹簧垂向刚度的参数--气囊内压、帘线角、帘布层厚度,帘布层层数进行分析,为空气弹簧性能的研究及新产品开发提供了一种较好的、经济可行的途径。

有限元法计算长方型橡胶空气弹簧隔振器的垂向刚度

针对传统计算橡胶空气弹簧垂向刚度的局限 ,提出用有限元法进行计算 ,解决了囊内空气变化问题。并对长方型橡胶空气弹簧隔振器进行了垂向刚度的计算 ,与试验值的对比结果说明 ,该方法是可行的。

走行轮垂向刚度对跨座式单轨车辆曲线通过性能的影响

考虑到跨座式单轨车辆通过曲线时主要靠导向轮来导向,导向轮径向力大小是评价单轨车辆曲线通过性能的一个重要指标。运用多体动力学仿真分析软件ADAMS建立单轨车辆仿真模型。在轨道半径和超高都不变的情况下,车辆以恒定的速度运行,通过改变走行轮垂向刚度的大小来分析导向轮所受径向力情况以及对车辆曲线通过性能的影响。单轨车辆仿真分析研究表明,走行轮垂向刚度的大小对车辆的曲线通过性能有很大影响。

空气弹簧复合参数对垂向刚度特性的影响

以高速动车组用某型空气弹簧为研究对象,基于非线性、轮胎方程和流固耦合理论,利用ABAQUS有限元分析软件对其进行建模分析。通过相关试验验证了仿真的有效性,然后同时改变附加气室容积和标准高、同时改变附加气室容积和帘线参数,以探究复合参数对垂向刚度的影响。结果表明:附加气室容积越大,随着标准高的增大空气弹簧垂向刚度增加得越快;无附加气室时,帘线层数和帘线间距对垂向刚度影响较大;有附加气室时,帘线层数和帘线间距对其垂向刚度影响较小;在一定范围内,无论附加气室容积多大,帘线角度对垂向刚度的影响都较大。

CW—2系列转向架轴箱定位节点垂向刚度研究

介绍了CW—2系列转向架运用中出现的故障,结合轴箱定位结构分析了定位节点刚度较大带来的问题,并得出定位节点垂向刚度较大也是导致转向架出现较多运营可靠性问题的初步结论。利用动力学分析软件,计算了不同节点定位刚度对轮轨垂向力、构架垂向振动、节点处动态垂向力和车辆其他动力学性能的影响趋势,以TGV高速列车的2种转向架的试验比较进行了验证。

ZMA120型转向架一系悬挂垂向刚度分析

详细分析了ZMA120型转向架一系悬挂的结构特点,建立了一系垂向力学模型;同时根据受力关系、几何关系以及能量守恒推导了一系垂向刚度的计算公式,并试验验证了一系垂向刚度计算结果的准确性。结果表明:试验结果与计算结果误差很小,该计算公式为研究一系垂向刚度在一系弹簧和橡胶关节之间的分配关系提供了科学依据。

基于MBS的剪式座椅垂向刚度特性比较分析

采用多体系统(MBS)动力学分析软件ProMECHANICA/Motion建立了剪式座椅悬架的仿真模型。基于此模型,比较了6种典型弹簧布置方式下的座椅垂向刚度特性,分析了2种典型弹簧布置方式下连接点位置变化对座椅垂向刚度特性的影响。仿真结果表明,多数弹簧布置方式下的剪式座椅垂向刚度具有明显的非线性特性,且其非线性特性在工作行程内表现为软特性,软特性的强弱程度随弹簧布置方式的不同而不同,弹簧倾斜布置于两剪杆之间或剪杆与座椅底板之间时,座椅垂向刚度软特性的强弱随弹簧连接点位置的变化而变化。

有限元法计算长方型橡胶空气弹簧隔振器的垂向刚度

针对传统计算橡胶空气弹簧垂向刚度的局限,提出用有限元法进行计算,解决了囊内空气变化问题。并对长方型橡胶空气弹簧隔振器进行了垂向刚度的计算,与试验值的对比结果说明,该方法是可行的。

大型飞机机载设备隔振空气弹簧垂向刚度研究

大型飞机的机载关键设备需要隔振系统进行振动保护,而空气弹簧在隔振性能上具有比金属弹簧更好的非线性和低频性能,对应用在大型飞机机载设备隔振系统上的空气弹簧的材料非线性、接触条件非线性等进行了分析,在对空气弹簧非线性与气体单元的实现方法进行分析的基础上,利用非线性有限元软件MSC.Marc对约束膜式空气弹簧的垂向刚度进行了数值仿真。结果表明:空气弹簧垂向刚度呈现非线性特征;空气弹簧垂向刚度与垂向位移的关系密切;随着初始内压和胶膜帘线密度的增大,空气弹簧的垂向刚度增加;胶膜帘线角与垂向刚度的关系受到约束的影响。

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。

带附加空气室空气弹簧垂向刚度有限元分析

利用非线性有限元软件Abaqus建立带附加气室空气弹簧模型,通过理论计算和有限元分析,讨论节流孔径等对空气弹簧的垂直静刚度的影响。研究结果表明:增加附加气室有利于降低系统刚度;节流孔小于5 mm,附加气室基本不起作用,大于20 mm,再增大孔径,弹簧静刚度影响不大。

车辆弹性旁承垂向刚度分析方法研究

目前,提速货车上普遍安装的弹性旁承对货车空车的运行性能影响较大,特别是影响到空车蛇形运动的临界速度,而旁承垂向刚度是影响蛇形运动临界速度的主要因素之一.主要研究了弹性旁承在小变形和大变形两种情况下垂向刚度的计算方法.在小变形情况下,采用解析方法计算弹性旁承的垂向刚度;在大变形情况下,利用有限元软件分析其垂向刚度.通过对转8A型弹性旁承垂向刚度的实例分析,验证了文中刚度分析方法可行.

中间轴一系簧垂向刚度对2C_0机车构架安全性的影响

以资阳机车厂出口到纳米比亚的Co-Co轴式机车转向架构架为例。首先对整体构架进行有限元分析,然后利用子模型法对危险部位进行精确分析,并利用热点应力法提取焊缝附近的热点应力。研究了中间轴一系簧垂向刚度对构架各危险部位热点应力值的影响。从构架安全性及机车动力学性能综合考虑,认为中间轴一系簧垂向刚度为端轴的0.75倍是比较合理的。

长圆形囊式气囊隔振器垂向刚度特性分析

长圆形囊式气囊隔振器由于其横纵向结构不同的特点,适用于某些回转形气囊隔振器无法安装使用的场合。根据长圆形气囊隔振器的结构特点,通过模型分析及理论推导得到了其有效面积表达式;结合气体多变方程,提出了一种长圆形气囊隔振器的垂向刚度表达式;根据所得表达式,分析了长圆形气囊隔振器垂向刚度的影响因素;为验证理论模型准确性,试制了相应样机,并开展了相关静、动刚度试验。试验结果表明:长圆形囊式气囊隔振器刚度理论计算结果与试验结果相对误差较小,理论模型精确度较高。

地铁车辆直线电机悬挂装置垂向刚度优化研究

直线电机地铁车辆电机处于弹性悬挂系统中,承受轮对的冲击和电机电磁力的作用。基于某直线电机车辆,建立了多刚体动力学模型。考虑电机电磁力作用,采用Simpack与Simulink联合仿真的方法,从直线电机气隙、车辆动力学性能和电机振动的角度研究分析了悬挂装置不同垂向刚度的影响。研究结果表明:直线电机悬挂装置垂向刚度对车辆曲线通过安全性和运行平稳性都会有影响,增大垂向刚度可以减小轮轨垂向力和垂向平稳性指标,横向平稳性指标会略有提升;小垂向刚度时气隙变化较大,增大垂向刚度可以在一定程度上减小气隙的变化和电机的振动,大垂向刚度会使电机的高频振动成分增加。综合考虑,建议电机悬挂装置中电机悬挂梁支撑节点垂向刚度范围为24~60 MN/m、吊杆节点垂向刚度范围为192~480 MN/m。