空气弹簧刚度的有限元分析方法

在简要分析了确定空气弹簧刚度传统方法的基础上，从有限元的角度，提出了分析空气弹簧刚度的新思路，并初步解决了用有限元分析空气弹簧刚度需要解决的几何非线性，气压载荷变化等问题，而后，以回转型空气弹簧为例，分析了其垂向刚度特性，分析结果表明，用有限元分析空气弹簧刚度是可行的，最后，根据空气弹簧的实际情况，提出改进分析的措施。     

空气弹簧特性研究

本文介绍了空气弹簧的基本特性、结构型式和基本原理。以单曲囊式空气弹簧为例讨论了空气弹簧动、静态风度的求解方法。     

双腔室空气弹簧性能研究

在超精密加工/检测、IC制造及光学领域中,隔振器已经成为了许多设备的必要子系统,它能够对自地面或负载的振动进行隔/减振,有助于保证设备实现最终的设计精度。在众多的隔振器中,空气弹簧以其性价比高得到了广泛地应用,其固有频率基本不依赖于负载。本文在C. Erin的研究基础上,将节流孔数目参数引入,通过推导得到了空气弹簧的改进理论模型,并在此基础上分析了腔室、节流孔及或活塞等结构参数对空气弹簧动力学性能的影响,有助于进行结构的优化设计,同时得出在节流孔板高度即节流孔长度限制的条件下,减小节流孔直径并增加节流孔数量会提供较好的阻尼效果。最后通过试验验证了理论分析的结果,为以后的深入被动及主动隔振器的研究打下了基础。     

单囊式空气弹簧参数计算

建立了带辅助气室单囊式空气弹簧的力学模型,推导出了空气弹簧垂向刚度和自振频率的计算公式。     

空气弹簧强度分析

应用复合材料理论，对空气弹簧的单层帘线橡胶的应力一应变关系及力学参数进行了计算．运用有限元方法对空气弹簧进行了应变分析，用所得到的数值结果，结合多层帘线橡胶的力学特性以及单层帘线橡胶的强度理论，对空气弹簧进行强度分析．计算结果表明，囊体的栽荷主要由帘线承受．     

空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究

空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用，但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降，严重影响设备的正常工作以及隔振性能．因此，检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题．由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂，很难建立其精确的数学模型，常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效．文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响，提出了一种漏气快速检测方法，利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验．试验结果表明，空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的，效果良好．     

减震弹簧故障下直线筛力学模型突变研究

定性分析了直线筛在减振弹簧不同健康状态组合下的力学特性，基于此，分别对弹簧健康下直线筛传统单自由度力学模型及故障下突变二自由度、三自由度模型进行了动力学分析。利用突变瞬间系统状态参数不变的特点，总结了力学系统向自由度更多方向突变的过程及路线，最后，利用数值方法对突变过程进行了时域内的数值仿真。结果显示：弹簧故障引起的系统向多自由度力学模型突变时，时间历程中系统的振动响应加强，且可能表现出类似拍振现象。结论为直线筛弹簧故障下的力学特性分析以及系统时域内状态监测与故障诊断提供了一定的理论依据。     

空气弹簧的现状及其发展

空气弹簧在振动控制上有着卓越的表现,受到广大科研人员的关注。此文章简要介绍了国内外空气弹簧的诞生、发展历史、现状、应用范围和它的主要特点。针对空气弹簧的相关理论,刚度特性、频率特性、阻尼特性和非线性特性等方面进行了详细论述。空气弹簧具有的非线性特性是强非线性,它的非线性主要由材料非线性、几何非线性和接触非线性组成。对国内外现有的空气弹簧类型进行了简要说明。并分机械式、电子控制式和智能控制式三个方面阐述了空气弹簧控制系统发展的历史阶段和发展趋势,根据国内外相应的资料对空气弹簧的几种破坏形式作了简介,最后指出了空气弹簧未来的四个研究方向:主附气室体积比对空气弹簧性能影响的研究,空气弹簧非线性特性的研究,空气弹簧的智能控制系统的研究,高强度高耐磨性耐寒的空气弹簧气囊材料的研究。     

空气弹簧冲击载荷特性的试验研究

针对冲击理论模型研究需要，采用落锤冲击试验机进行空气弹簧冲击试验。由试验得到不同弹簧变形速率下的冲击载荷特性曲线，将它们与静态载荷特性曲线做比较，从中分析弹簧变形速率对载荷特性的影响。在试验过程中，利用传感器测量了囊内气体在不同位置的动态压力，根据所测压力数据对囊内气体变化规律进行研究，并从理论上做出解释。     

动车组空气弹簧节流孔直径优化研究

为研究铁道车辆二系垂向阻尼装置由减振器变为节流孔带来的改变,基于某高速动车组动力学试验和该动车组所用空气弹簧动态特性试验,建立其动力学模型。从车体垂向平稳性、振动加速度角度分析节流孔直径选型。结果表明:空气弹簧节流孔不仅能影响垂向阻尼,同时也影响垂向刚度;分析垂向平稳性时可以考虑选择0.7 Hz激振频率下空气弹簧刚度和阻尼特性等效其非线性特性;变减振器为节流孔后,节流孔能有效减小垂向振动加速度均方根值;在列车运行速度高于150 km/h时,建议减振器阻尼范围为10 Ns/mm至20 Ns/mm,节流孔直径范围为12 mm至16mm;比较两种阻尼装置,建议选择节流孔提供阻尼。     

空气弹簧隔振性能及试验研究

对隔振用空气弹簧弹性特性及阻尼特性进行了理论上的分析和试验研究,并对一些影响空气弹簧特性的因素做了分析.     

有限元法计算长方型橡胶空气弹簧隔振器的垂向刚度

针对传统计算橡胶空气弹簧垂向刚度的局限 ,提出用有限元法进行计算 ,解决了囊内空气变化问题。并对长方型橡胶空气弹簧隔振器进行了垂向刚度的计算 ,与试验值的对比结果说明 ,该方法是可行的。     

空气弹簧参数对减振性能的影响

空气弹簧因其固有频率低和承载能力大等特点在车辆和精密设备的隔振中得到广泛应用.讨论了空气弹簧刚度与工作压力、附加气室体积的函数关系,分析了阻尼对隔振传递率的影响,仿真说明了空气弹簧的隔振效果.     

空气弹簧隔振系统姿态模糊控制研究

运用模糊控制，借助可编程控制器（PLC），实现了空气弹簧隔振系统姿态的自动控制。     

空气弹簧在75kg空气锤隔振中的应用

本文介绍了南昌大学所开发的S-200-2型双曲囊式空气弹簧,以及以该空气弹簧为隔振元件的75kg空气锤惯性快式隔振系统的结构特点和设计计算。该隔振系统可隔离低频振动,使基础的振幅及振动加速度均降低99%以上。     

弹簧管式压力表国产化改造

国外压力表(如法国的BOURDON公司等)在长期工作中,机芯的中心齿轮和扇形齿轮在某一处长期咬合,逐渐形成凹槽,时间一长,机芯就会卡死,造成示值指示机构不动,机芯损坏,国外厂家不给我们提供新的机芯,无法修复,只有作报废处理,而弹簧管与示值机构是好的,造成了浪费。     

长方体形空气弹簧刚度计算

空气弹簧的静、动态刚度及阻尼特性可随要求而改变,特别是它的刚度非线性,可自动避开共振,从而有效地抑制共振振幅。本文就长方体形空气弹簧的刚度特性展开研究,根据气囊体几何形状的改变情况,推导出了计算刚度的表达式。     

一种囊式空气弹簧动刚度混合有限元计算方法

针对传统空气弹簧刚度特性计算存在的问题,基于空气波动理论与弹性薄壳理论,提出了一种通过计算囊式空气弹簧的空气声压场和囊体应力场分布,进而确定其动刚度的有限元计算方法;并给出了运用该方法计算船用空气弹簧机械阻抗的实例,分析表明该方法合理可行,为囊式空气弹簧的动态特性分析计算提供了一种新思路。     

高速列车系统动力学空气弹簧建模方法研究

高速列车空气弹簧动力学模型主要分为三类:定刚度与定阻尼并联的线性模型、基于流体力学与气动力学原理的非线性模型以及考虑整体气动悬挂系统的完全模型。通过准静态动力学特性分析和高速动车组动力学模拟计算得出,非线性模型与完全模型具有相似的回滞曲线,线性模型具有较高的阻尼特性,但是在三种空气弹簧模型下计算出的车辆运行安全性指标具有较一致的结果。研究结果表明,在高速动车组动力学计算中,对于运行安全性指标,用空气弹簧线性模型即可满足工程要求;而对于平稳性指标,需要用非线性模型或完全模型进行建模,才能与实际更加接近;由于完全模型所需要确定的物理量较多,故在实际应用中建议采用非线性模型。     

空气弹簧隔振器主动控制的鲁棒控制方法研究

在实际工程中，任何系统都无法避免各种不确定性因素，鲁棒控制能够较好地解决这类具有各种不确定性系统的控制问题。主要针对空气弹簧主动隔振系统存在的模型不确定问题，采用H∞控制方法设计隔振系统的控制器。仿真结果证明，系统存在一定程度的不确定性时，和常规PID控制器相比，H∞鲁棒控制器能够使闭环系统仍保持稳定，并且仍能改善被动隔振特性。