空气弹簧特性分析.ppt

空气弹簧特性分析,石家庄车辆-善 qq771319056-上善若水,一、空气弹簧概念,空气弹簧的工作原理是利用橡胶气囊内部压缩的空气，空气弹簧的支撑和弹性作用主要取决于弹簧内的压缩气体。 橡胶气囊是空气弹簧的重要部件，一般由内橡胶层、外橡胶层、帘线层和成型钢丝圈硫化（交联）而成。,二、空气弹簧分类,根据橡胶气囊的变形方式，空气弹簧的结构形式主要分为囊式和膜式两大类，如下图所示：,囊式空气弹簧主要靠橡胶气囊的挠曲获得弹性变形 膜式空气弹簧主要靠橡胶气囊的卷曲获得弹性变形,三、空气弹簧特性,1、空气弹簧的刚度随载荷的变化而改变，因而在任何载荷下自振频率几乎不变。 2、空气弹簧具有非线性弹性特性，可以将其特性曲线设计成理想形状。 3、与金属弹簧比较，空气弹簧寿命较长。 4、空气弹簧质量轻，内摩擦极小，对高频振动有很好的隔振、消声能力。 5、对于同一空气弹簧，当充气压力改变时，可以得到不同的承载能力。,四、空气弹簧的特性分析,采用编写inp文件，来分析空气弹簧的弹性 特性。,4.1 特性分析,分析不同参数对空气弹簧弹性特性的影响： 1、帘线角度 2、帘线间距 3、帘线层数 4、充气气压 5、附加气室的影响,4.2 要考虑的问题,1、接触问题对分析收敛性的影响 2、不同网格大小对分析结果的影响 3、结果的处理,4.3 分析结果,1、不同帘线角度：,2、不同帘线间距：,3、不同的帘线层数：,4、不同的充气气压：,5、不同的附加气室的影响,4.4 结论,通过对不同参数空气弹簧弹性特性进行分析，得到：帘线角度、充气气压和附加气室对空气弹簧的弹性特性影响比较大。其他的参数对空气弹簧的弹性特性影响不大。,5 分析过程实现,5.1 我所分析的空气弹簧模型的建立与分析步设置都是通过编写inp文件实现的。 5.2 对于不同参数对空气弹簧弹性特性的影响是通过改变inp文件中对应的模型参数来实现。 5.3 对于附加气室的分析，没有考虑节流孔作用，没有建立通气管路模型。,5.1 inp文件编写,1、百度文库 2、大体上的结构分为两部分：模型数据和历史数据。模型数据的作用是定义一个有限元模型，包括节点、单元、单元性质、定义材料等有关说明模型自身的数据；历史数据定义的是事情的进展，模型响应的载荷，历史数据简单的可以分为边界条件、分析步、载荷、输出要求。,5.2 关于参数的修改,5.2.1 基础模型参数的修改，主要针对不同的初始充气气压和帘线参数。在初始分析步中可以定义初始充气气压，通过修改不同值可以得到不同的弹性特性；帘线的定义是通过rebar单元来定义，通过修改不同的参数项可以得到不同的参数特性。 *REBAR,ELEMENT=SHELL,MATERIAL=STEEL,GEOMETRY=SKEW,NAME=PLSREBAR SPRING, 1.E-8, 8.E-3, 1.0E-3, 50.0,5.2.2 附加气室的添加 现在所添加的附加气室是在不考虑节流孔作用和通气管路的影响，直接建立附加气室。,考虑节流孔的情况，在附加气室与空气弹簧囊体之间建立节流孔，但是节流孔的设置问题没有解决，改变节流孔的大小弹性曲线没有改变，节流孔没有起作用，怎么设置参数？,