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=PLSREBARSPRING,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？,