垫层及充气压对空气弹簧床垫硬度的影响

床垫的软硬度由床垫各层结构共同影响,空气弹簧作为新型支撑结构进行床垫设计的应用,与传统固定刚度弹簧层不同,其自身刚度可以通过充气压进行变化,为此研究在空气弹簧床垫中,床垫构造对整体软硬度的影响。通过床垫分层硬度以及综合刚度的测试,分析铺垫层材料种类、厚度以及空气弹簧的充气压对床垫的软硬度的影响。结果表明,铺垫层材料主要影响表层、芯层硬度;相同厚度和气压下,垫层变化对综合刚度变化影响较小。气压值的变化主要影响芯层、底层硬度以及综合刚度。垫层种类、厚度以及气压值三者均对空气弹簧床垫软硬度有影响,垫层厚度、充气压的变换对床垫软硬度影响显著,且二者之间的交互作用对空气弹簧床垫硬度变化存在影响。此外,空气弹簧底部的支撑材料床垫对床垫底层硬度也存在一定影响。10,30,50 mm 3种厚度中,30 mm厚的垫层最为合适,此时的空气弹簧层能够更好地提供支撑作用。空气弹簧在9~15 kPa区间内变化较15~21 kPa显著,但变化不稳定性也较大。在材料的选择上,乳胶海绵和较高密度海绵更适合作为垫层使用,材料组合搭配后能够凸显优点,使不同气压下床垫软硬度的变化更为均匀。

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。

囊式空气弹簧载荷建模与实验研究

以囊式空气弹簧为研究对象,在深入分析囊体受力及材料特性的基础上,建立了空气弹簧载荷模型。采用几何图解的方法对该模型进行了仿真计算,并设计实验系统对空气弹簧的特性进行测试。实验和仿真结果有较高的吻合度,验证了模型正确性。研究表明,囊体材料特性对空气弹簧的载荷力尤其是拉伸状态下的输出力有较大影响;模型中通过引入囊体材料特性系数,能够更准确的描述空气弹簧载荷特性。该模型为空气弹簧载荷计算提供一种简单准确的方法。

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。