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膜式空气弹簧帘子线铺设角-承载力映射模型研究

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振动与冲击 2023年第21期42卷 291-297页

作者：陈俊杰谭月玲康盛邱光琦江西理工大学机电工程学院(汽车工程学院) 江西赣州341000

帘子线铺设角是空气弹簧橡胶气囊成型过程中的关键工艺参数,也是影响空气弹簧有效面积与承载特性的重要因素。采用层合板理论及气囊微元受力分析,引入橡胶气囊帘子线铺设角,构建了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型;... 详细信息

帘子线铺设角是空气弹簧橡胶气囊成型过程中的关键工艺参数,也是影响空气弹簧有效面积与承载特性的重要因素。采用层合板理论及气囊微元受力分析,引入橡胶气囊帘子线铺设角,构建了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型;基于MTS852.05软件搭建了空气弹簧膨胀外径、承载力测试装置,4×10~5~7×10~5 Pa气压内与46°~56°帘子线铺设角下的有效面积、承载力计算与试验结果最大相对误差分别为4.43%和9.18%,验证了帘子线铺设角-有效面积、帘子线铺设角-承载力映射模型的正确性与有效性,并阐明了帘子线铺设角对承载力的影响规律。研究结果为膜式空气弹簧制定气囊成型工艺与优化承载特性提供理论指导,也为查明多层复合回转结构类薄壁件帘子线层铺设角-力学特性之间的映射关系奠定理论基础。

关键词：膜式空气弹簧承载力帘子线铺设角映射模型层合板理论

复杂轮廓膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型

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振动与冲击 2023年第23期42卷 240-252页

作者：陈俊杰张盛蓬刘昊袁显举李国全江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 广东溢康通空气弹簧有限公司技术中心广东云浮527300

结构参数是影响腹式空气弹簧力学性能的关键因素,复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧具有结构参数复杂、力学性能非线性强及承载力随工作高度不断变化的特点。建立基于关键设计参量的复杂轮廓膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型是设计阶段分... 详细信息

结构参数是影响腹式空气弹簧力学性能的关键因素,复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧具有结构参数复杂、力学性能非线性强及承载力随工作高度不断变化的特点。建立基于关键设计参量的复杂轮廓膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型是设计阶段分析、优化空气弹簧力学特性的重要途径;针对具有直线与圆弧复合的复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧结构参数建模问题、橡胶气囊外径随弹簧高度动态变化的问题和复杂活塞轮廓所带来的力学性能非线性问题等,以直线段轮廓内锥角、圆弧段轮廓半径为关键设计参量,建立了复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型,揭示了关键设计参量对结构参数、刚度的影响规律。结果表明:运用所建立的统一模型所预测的膜式空气弹簧结构参数与试验结果最大相对误差为10.98%,不同压强下静刚度相对误差均小于7%,承载力最大相对误差均小于9%,证明了结构参数统一模型的有效性;研究结果为活塞轮廓精细化设计及膜式空气弹簧的刚度、承载特性预测与优化提供了理论指导。

关键词：膜式空气弹簧复杂轮廓结构参数统一模型刚度特性

变压强工况下膜式空气弹簧橡胶气囊迟滞力学特性统一模型研究

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机械工程学报 2024年第16期60卷 241-248页

作者：杨树军刘泓江陈俊杰王宏宇高向东刘敬豪燕山大学河北省特种运载装备重点实验室秦皇岛066004 江西理工大学机电工程学院赣州341000 江西理工大学江西省矿冶机电工程技术研究中心赣州341000 江西大隆重型工业有限公司技术中心鹰潭335000

橡胶气囊是影响膜式空气弹簧力学特性的关键部件,导致膜式空气弹簧力学特性具有典型的迟滞非线性、压强参数时变等特性。围绕变压强工况下橡胶气囊迟滞力学特性建模难题,引入压强因子,建立Coulomb摩擦压强摄动模型、分数导数Kelvin-Voig... 详细信息

橡胶气囊是影响膜式空气弹簧力学特性的关键部件,导致膜式空气弹簧力学特性具有典型的迟滞非线性、压强参数时变等特性。围绕变压强工况下橡胶气囊迟滞力学特性建模难题,引入压强因子,建立Coulomb摩擦压强摄动模型、分数导数Kelvin-Voigt压强摄动模型描述橡胶气囊迟滞力学特性行为,构建压强统一方程表征变压强工况下模型参数的演变规律,建立变压强工况下橡胶气囊迟滞力学特性统一模型。以某膜式空气弹簧为试验样件A,基于MTS852.05测试台架开展变压强工况下膜式空气弹簧的静态、动态特性试验,计算与试验结果表明样件A静刚度迟滞回线相对误差小于1.1%,迟滞回线损耗能量相对误差小于1.3%,动刚度最大相对误差小于3.4%,验证变压强工况下橡胶气囊迟滞力学特性统一模型的准确性和普适性。最后,分析压强因子对橡胶气囊迟滞力学特性的影响规律,指出压强因子对模型参数F_(fmax)(p_(z))、K_(e)(p_(z))的正相关影响导致橡胶气囊的动态特性具有类似的压强相关性。研究结果为变压强工况下膜式空气弹簧刚度设计与匹配提供理论依据。

关键词：橡胶气囊膜式空气弹簧迟滞力学特性统一模型变压强工况

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膜式空气弹簧静特性试验研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2019年第5期33卷 13-16,26页

作者：詹长书李明亮东北林业大学交通学院

以欧美亚橡胶有限公司ET15膜式空气弹簧为研究对象,搭建空气弹簧静特性试验测试系统,设计了空气弹簧静特性实验方案。通过试验得到空气弹簧位移与弹簧出力曲线关系,根据标准中的定义计算弹簧位移与静刚度、弹簧位移与有效面积的曲线关... 详细信息

以欧美亚橡胶有限公司ET15膜式空气弹簧为研究对象,搭建空气弹簧静特性试验测试系统,设计了空气弹簧静特性实验方案。通过试验得到空气弹簧位移与弹簧出力曲线关系,根据标准中的定义计算弹簧位移与静刚度、弹簧位移与有效面积的曲线关系。试验结果表明:等温等压试验与断开气源试验有很大不同。

关键词：膜式空气弹簧静特性静刚度空气悬架

极限工况下膜式空气弹簧安全保护设计及力学特性研究

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机械强度 2023年第5期45卷 1072-1080页

作者：陈俊杰张盛蓬张磊汪启亮陈珂江西理工大学机电工程学院赣州341000 江西五十铃汽车有限公司产品开发中心南昌330100 广东溢康通空气弹簧有限公司技术中心云浮527300

安全防护设计是结构设计中需考虑的关键问题,进行极限工况下膜式空气弹簧(Rolling Lobe Air Spring,PLAS)的力学特性研究可为开展其安全保护设计奠定重要基础。计及橡胶气囊外径随弹簧高度变化影响,考虑圆弧段半径、直线段内锥角等关键... 详细信息

安全防护设计是结构设计中需考虑的关键问题,进行极限工况下膜式空气弹簧(Rolling Lobe Air Spring,PLAS)的力学特性研究可为开展其安全保护设计奠定重要基础。计及橡胶气囊外径随弹簧高度变化影响,考虑圆弧段半径、直线段内锥角等关键设计参量,建立了具有安全保护设计的膜式空气弹簧力学特性模型。试验结果表明,膜式空气弹簧结构参数最大相对误差为11.9%,极限工况时不同压强下静刚度相对误差均小于11%,承载力最大相对误差均小于6%,证明了所建立RLAS力学特性模型的正确性。进一步提出以力增益、刚度增益作为安全保护设计的量化表征指标,探明了极限工况下关键设计参量对RLAS力学特性、量化表征指标的影响规律。研究结果为设计阶段准确计算RLAS的安全保护能力提供了理论支撑。

关键词：膜式空气弹簧曲线型轮廓安全保护设计力学特性极限工况

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应用ABAQUS的膜式空气弹簧弹性特性仿真研究

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现代制造工程 2014年第9期 139-142页

作者：徐艳民郝伟广东机电职业技术学院汽车学院广州510515

以某乘用车悬架膜式空气弹簧为研究对象,建立空气弹簧的有限元分析模型。应用有限元分析软件ABAQUS对其垂向静态力学特性进行仿真分析。有限元数值计算结果与空气弹簧的垂向静态力学特性试验结果吻合度较高,证明了有限元数值计算方法的... 详细信息

以某乘用车悬架膜式空气弹簧为研究对象,建立空气弹簧的有限元分析模型。应用有限元分析软件ABAQUS对其垂向静态力学特性进行仿真分析。有限元数值计算结果与空气弹簧的垂向静态力学特性试验结果吻合度较高,证明了有限元数值计算方法的正确性。对膜式空气弹簧结构设计参数进行灵敏度分析,得出的结论是:气囊内压与帘线角是膜式空气弹簧静态力学特性的最敏感参数。

关键词：膜式空气弹簧弹性特性有限元法灵敏度

基于变帘线参数的商用车膜式空气弹簧刚度特性研究

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橡胶工业 2010年第7期57卷 401-405页

作者：何锋蔡永周曹龙田贵州大学机械工程学院贵州贵阳550003

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,对其刚度特性进行仿真模拟分析,讨论帘线角、帘布层间距、帘布层数和帘线密度等橡胶气囊帘线参数对空气弹簧垂直和横向刚度特性的影响。结果表明,膜式空气弹簧刚度随着帘线... 详细信息

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,对其刚度特性进行仿真模拟分析,讨论帘线角、帘布层间距、帘布层数和帘线密度等橡胶气囊帘线参数对空气弹簧垂直和横向刚度特性的影响。结果表明,膜式空气弹簧刚度随着帘线角和帘布层数增大、帘布层间距减小而提高,而帘线密度的影响很小。有限元分析结果与试验数据之间的误差不超过5%,证明该模型是有效的。

关键词：膜式空气弹簧帘线参数刚度特性

基于有限元的商用车膜式空气弹簧垂直刚度特性分析

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基于有限元的商用车膜式空气弹簧垂直刚度特性分析

作者：徐军贵州大学

学位级别：硕士

空气弹簧是空气悬架的关键部件之一，空气弹簧在载重货运车辆和高速客车中应用越来越广泛。为了深入研究汽车装用空气弹簧后对整车性能的影响，必须首先了解空气弹簧本身具有的特性，其中垂直刚度特性尤为重要。本课题通过应用ADINA非... 详细信息

空气弹簧是空气悬架的关键部件之一，空气弹簧在载重货运车辆和高速客车中应用越来越广泛。为了深入研究汽车装用空气弹簧后对整车性能的影响，必须首先了解空气弹簧本身具有的特性，其中垂直刚度特性尤为重要。本课题通过应用ADINA非线性有限元分析软件对贵州前进橡胶有限公司生产的商用车自由膜式空气弹簧的静态垂直刚度特性进行了仿真分析。对影响空气弹簧垂直刚度特性的各种主要参数进行了详细的讨论分析。从空气弹簧在不同的初始压力、帘线角度和帘线层数出发，讨论空气弹簧在这些参数变化时对空气弹簧垂直刚度特性的影响。同时通过对有限元计算结果与空气弹簧实际工作情况的对比分析，进一步证明了本文应用ADINA所建立的有限元模型是有效的。本研究为我国今后对空气弹簧进一步通过有限元仿真分析提供了理论依据，并为空气弹簧生产厂家的产品开发打下一定的基础。

关键词：膜式空气弹簧 ADINA 垂直刚度特性

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膜式空气弹簧在汽车座椅上的应用

武汉汽车工业大学学报 1996年第3期18卷 21-25页

作者：潘世荣张军胡水华武汉汽车工业大学机械工程系

对空气弹簧在汽车上的应用进行探讨，提出一种刚度可自动调节的空气弹簧悬架座椅结构。

关键词：膜式空气弹簧座椅弹性特性正交试验汽车