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汽车空气弹簧静动态性能测试与计算方法的研究
作 者: 侯秋丰
导 师: 上官文斌
学 校: 华南理工大学
专 业: 车辆工程
关键词: 空气弹簧 力学特性 有限元 ABAQUS
分类号: U463.334.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 53次
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内容摘要
自二十世纪中叶以来,空气弹簧在汽车上得到广泛应用。作为汽车的减振部件,空气弹簧的性能受到越来越多的关注,尤其是各参数对其刚度的影响直接影响到汽车的乘坐舒适性。本文以汽车座椅上的膜式空气弹簧为研究对象,针对不同设计参数对空气弹簧静动态性能的影响展开研究。主要开展的工作包括:1、根据空气弹簧结构和特点的差异对其进行分类总结,对比膜式空气弹簧和囊式空气弹簧的优缺点,总结出空气弹簧相比传统金属弹簧的优缺点。2、基于国标GB/T13061-1991的要求,确定试验方法。对空气弹簧的试样进行了伸缩试验、气密试验、静态试验和动态试验,分别得到此试样的载荷-位移回滞曲线和动刚度曲线。3、介绍了空气弹簧和气体单元在ABAQUS软件中的建模方法,描述了非线性有限元软件ABAQUS在空气弹簧建模方面的优势。从网格的划分、气体单元的模拟、材料属性的设置、帘线层的模拟和约束加载等多方面都做了详细介绍,详细描述了空气弹簧有限元建模的全部过程。4、对空气弹簧静态垂向特性做了模拟计算,并将ABAQUS计算结果和试验所得到的数据进行对比,比较二者的载荷-位移曲线之后发现仿真数据和试验数据有着很好的一致性,说明仿真结果对空气弹簧的研制具有借鉴价值。利用ABAQUS软件中rebar单元模拟帘线层的优势,研究了初始内压、帘线角、帘线间距、帘线横截面积对空气弹簧垂向特性的影响。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第一章 绪论 9-27 1.1 课题背景及研究意义 9 1.2 空气弹簧的工作原理 9-10 1.3 空气弹簧的结构类型和特点 10-19 1.4 空气弹簧在汽车上的应用 19-24 1.4.1 空气弹簧在汽车悬架上的应用 19-20 1.4.2 空气弹簧在驾驶室悬置的应用 20-22 1.4.3 空气弹簧在汽车座椅上的应用 22-24 1.5 国内外发展状况 24-26 1.5.1 国外发展状况 24-25 1.5.2 国内发展状况 25-26 1.6 本文主要研究内容 26-27 第二章 空气弹簧特性试验 27-39 2.1 空气弹簧的评价参数 27 2.2 空气弹簧特性试验方法 27-30 2.2.1 空气弹簧试样 27-28 2.2.3 试验条件和设备 28-29 2.2.5 试验方法 29-30 2.3 试验过程与结果 30-36 2.3.1 空气弹簧伸缩试验 30-32 2.3.2 空气弹簧气密试验 32-33 2.3.3 空气弹簧静态试验 33-34 2.3.4 空气弹簧动态试验 34-36 2.4 空气弹簧参数的测量 36-38 2.5 本章小结 38-39 第三章 空气弹簧有限元分析的基本方法及仿真结果 39-59 3.1 空气弹簧模型 39 3.2 空气弹簧有限元模型建模理论 39-50 3.2.1 网格划分方法 40-41 3.2.2 气体单元模拟方法 41-47 3.2.3 材料属性 47-48 3.2.4 帘线层模拟 48 3.2.5 约束和加载 48-50 3.3 空气弹簧仿真结果和试验对比分析 50-52 3.3.1 仿真结果 50-51 3.3.2 对比分析 51-52 3.4 参数影响 52-56 3.4.1 初始内压对空气弹簧弹性特性的影响 53-54 3.4.2 帘线角对空气弹簧弹性特性的影响 54-55 3.4.3 帘线间距对空气弹簧弹性特性的影响 55-56 3.4.4 帘线横截面积对空气弹簧弹性特性的影响 56 3.5 本章小结 56-59 第四章 全文总结与展望 59-61 4.1 工作总结 59-60 4.2 工作展望 60-61 参考文献 61-64 攻读硕士学位期间取得的研究成果 64-65 致谢 65-66 附件 66
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 行走系统 > 悬挂 > 弹性元件 > 空气弹簧
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