汽车橡胶空气弹簧静动态.性有限元分析

橡胶空气弹簧是利用橡胶弹性和空气压力获得综合吸震、减震、隔震、防噪和缓冲的性能。空气弹簧的计算分析是研制性能优良减振器的基础。 由于空气弹簧本身所具有的弹性元件.点和它相对其它弹性元件所.有的优势,越来越广泛的被推广和应用。尤其在国内外经济飞速发展的今天,汽车的舒适性,已经成为消费者.关注的问题。同时在高质量的高速公路系统快速发展的今天,如何减轻汽车对公路的损坏也具有很大的科研价值。所以对空气弹簧的研究和分析不仅具有很大理论价值,同样具有很大的实际价值。 本文以ABAQUS软件为基础,以某型空气弹簧为例,通过将橡胶空气弹簧的非线性分析分为有限元静态分析、动态分析以及半解析方法分析验证三个部分,得到了空气弹簧的静态和动态.性。同时针对空气弹簧的各项关键参数对其静动态.性的影响,对空气弹簧进行分析。 在对空气弹簧的静态.性进行分析中,研究了在工作气压下的空气弹簧的静态.性并求得了静态刚度数值,同时在分析中,讨论了空气弹簧的初始充气压力、帘线层数、角度和不同橡胶层厚度对空气弹簧性能的影响;在对空气弹簧的动态.性进行分析中,从空气弹簧的动态.性的理论基础出发,创建出求解动刚度的空气弹簧的有限元模型,使用ABAQUs/Explicit分析和计算了在不同的工作气压和激励频率下的空气弹簧的动态.性,.后分析了空气弹簧的动静刚度比;在对空气弹簧进行半解析法分析时,本文用正交曲线坐标描述橡胶空气弹簧壳体的几何变形,导出了中曲面的位移控制方程,中曲面的位移和转动分量,均用Bezier多项式表示,算例结果表明,半解析法和有限元方法的分析结果吻合