空气弹簧特性分析与试验研究

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1、密级：公开工学硕士学位论文空气弹簧特性分析与试验研究CharacteristicsAnalysisandExperimentalStudyofAirSpring培养单位：机械工程学院专业领域：车辆工程学生姓名：邢立浩指导教师：郑明军教授二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一

2、同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要空气弹簧

3、弹性特性会被气囊压力、底座形状和附加气室容积等因素影响，所以可以根据需要将刚度特性曲线设计为理想形状，如车辆空气悬架刚度特性曲线最理想的反S形。空气弹簧自振频率很低且稳定，因此对高频振动具有很好的隔振能力,且降噪能力强。这些性能优势使空气弹簧得到广泛应用。本文以德国CONTITECH康迪泰克品牌下不同型号的空气弹簧产品作为研究对象，根据其各项参数在ABAQUS软件中建立相应的有限元模型，然后进行特性研究。在静态特性分析中得出位移-载荷曲线，通过在不同参数下得到的曲线图得出这些参数对静态特性的影响

4、。在动态特性分析中得出频率-动刚度曲线，得出不同频率下动刚度的变化规律。首先，在空气弹簧有限元建模过程中，创建橡胶气囊模型、腔内气体模型和实体模型，设置各模型材料属性，对接触问题和约束条件进行定义，完成网格划分，并制定静特性和动特性有限元分析步骤。其次，对空气弹簧有限元模型进行静态特性分析和动态特性分析。在静态特性分析中主要研究初始气压、帘线层参数、附加气室容积、不同曲数以及不同结构尺寸等因素对静态特性的影响。在动态特性分析中，针对不同激振频率和对应幅值来研究空气弹簧动态特性，得出不同频率对空气

5、弹簧动态特性的影响。最后，进行空气弹簧试验设备的选择和气路设计，对不同型号空气弹簧试验样件进行静特性试验和动特性试验，进一步研究试验得出的曲线。将试验曲线与有限元分析曲线进行对比，验证有限元分析结论科学有效。关键词：空气弹簧；静态特性；动态特性；试验AbstractTheelasticcharacteristicsoftheairspringcanbeinfluencedbythepressureoftheairbag,theshapeofthebaseandthevolumeoftheaddi

6、tionalgaschamber.Sothestiffnesscharacteristiccurvecanbedesignedastheidealshape,suchastheidealreverseSshapeofthestiffnesscharacteristiccurveofthevehicleairsuspension.Thenaturalvibrationfrequencyofairspringisverylowandstable,soithasgoodvibrationisolati

7、onabilityandhighnoisereductionabilityforhighfrequencyvibration.Theseperformanceadvantagesmakeairspringswidelyused.Inthispaper,differenttypesofairspringproductsunderthebrandofCONTITECHinGermanyareusedastheresearchobject,andthecorrespondingfiniteelemen

8、tmodelisestablishedintheABAQUSsoftwareaccordingtoitsvariousparameters,andthenthecharacteristicsoftheairspringarestudied.Thedisplacementloadcurveisobtainedinthestaticcharacteristicanalysis,andtheinfluenceoftheseparametersonthestaticcharacteristicsisob