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一种锥形弹簧的优化设计研究
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作者 柳禄泱 黄远添 +3 位作者 王喜利 董永 林胜 曾德明 《机车车辆工艺》 2025年第2期19-23,共5页
锥形弹簧作为地铁车辆一系悬挂的关键零部件,直接影响车辆的运行品质与安全。为了延长产品的寿命,文章主要从结构上提出一种优化设计方法,以适应产品服役年限从架修到大修的要求。通过对锥形弹簧原有结构进行有限元分析,采用应变梯度设... 锥形弹簧作为地铁车辆一系悬挂的关键零部件,直接影响车辆的运行品质与安全。为了延长产品的寿命,文章主要从结构上提出一种优化设计方法,以适应产品服役年限从架修到大修的要求。通过对锥形弹簧原有结构进行有限元分析,采用应变梯度设计原则对原结构进行优化;相比原结构,优化后结构应变分布更合理,可靠性更高。在加强疲劳试验下,优化后产品的疲劳次数提高1倍以上,证明所提优化设计方法可使产品寿命得到显著提升。 展开更多
关键词 锥形弹簧 应变梯度设计 寿命提升 有限元分析
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车辆空气弹簧动力学参数特性研究 被引量:42
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作者 李芾 付茂海 +1 位作者 黄运华 倪文波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期91-95,共5页
在车辆动力学模拟计算中,车辆动力学性能主要取决于悬挂参数的匹配,悬挂参数的精确度直接影响车辆动力学模拟计算误差。基于热力学及流体力学理论,建立空气弹簧的统一物理模型,导出其计算的统一数学表达式,提出了确定空气弹簧参数的计... 在车辆动力学模拟计算中,车辆动力学性能主要取决于悬挂参数的匹配,悬挂参数的精确度直接影响车辆动力学模拟计算误差。基于热力学及流体力学理论,建立空气弹簧的统一物理模型,导出其计算的统一数学表达式,提出了确定空气弹簧参数的计算方法,并对影响空气弹簧性能的因素进行了详细的分析。结果表明,空气弹簧气囊外形及刚度、附加气室容积和流孔直径是影响空气弹簧性能的主要因素。 展开更多
关键词 空气弹簧 动力学 参数 理论分析
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螺旋圆弹簧的横向刚度分析 被引量:21
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作者 阳光武 肖守讷 张卫华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期59-62,共4页
分析比较几种国内外常用的螺旋圆弹簧横向刚度计算方法发现,由于各种方法使用的螺旋圆弹簧计算高度算法不同,导致螺旋圆弹簧横向刚度计算结果有比较大的差异。为此定义螺旋圆弹簧自由高与簧条直径之差为螺旋圆弹簧有效自由高度,用以统... 分析比较几种国内外常用的螺旋圆弹簧横向刚度计算方法发现,由于各种方法使用的螺旋圆弹簧计算高度算法不同,导致螺旋圆弹簧横向刚度计算结果有比较大的差异。为此定义螺旋圆弹簧自由高与簧条直径之差为螺旋圆弹簧有效自由高度,用以统一各方法中的螺旋圆弹簧计算高度算式。计算结果表明,当螺旋圆弹簧的有效自由高度与垂向挠度之差等于螺旋圆弹簧计算高度时,用各种方法计算出的螺旋圆弹簧横向刚度与试验结果最为接近。 展开更多
关键词 螺旋圆弹簧 横向刚度 计算高度 有效自由高度 机车车辆
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高速动车组空气弹簧横向非线性动力学模型研究 被引量:5
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作者 戚壮 李芾 +2 位作者 丁军君 黄运华 虞大联 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期111-118,共8页
针对基于气动力学原理和空气弹簧几何结构推导出的空气弹簧横向刚度解析解不易直接应用于高速动车组动力学计算的问题,通过拟合非线性有限元计算的空气弹簧横向刚度特性曲面,参考空气弹簧横向刚度解析解公式的形式,建立空气弹簧横向刚... 针对基于气动力学原理和空气弹簧几何结构推导出的空气弹簧横向刚度解析解不易直接应用于高速动车组动力学计算的问题,通过拟合非线性有限元计算的空气弹簧横向刚度特性曲面,参考空气弹簧横向刚度解析解公式的形式,建立空气弹簧横向刚度的二次函数模型;对空气弹簧的横向刚度二次函数模型中的二次项系数进行修正,又可得到空气弹簧的纵向刚度二次函数模型;将由横向刚度和纵向刚度的二次函数模型构成的空气弹簧横向非线性模型引入高速动车组的动力学计算,并与空气弹簧线性模型进行对比。结果表明:空气弹簧的横向非线性特性对高速动车组直线运行时的横向平稳性影响不大,但会降低高速动车组的曲线通过性;在高速动车组的动力学分析中采用空气弹簧横向和纵向刚度的二次函数模型,不但能够体现空气弹簧实际的横向非线性特性,而且能够提高高速动车组动力学模型的计算精度。 展开更多
关键词 空气弹簧 横向刚度 纵向刚度 动力学模型 非线性 高速动车组
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高速客车空气弹簧非线性横向刚度特性研究 被引量:10
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作者 赵洪伦 张广世 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期30-33,共4页
运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性,分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题,给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述,计算结果与... 运用非线性有限元分析技术研究了由多层正交异性复合材料组成的高速客车空气弹簧的非线性横向刚度特性,分析了大变形的几何非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性问题,给出了空气弹簧横向刚度非线性特性较为精确的描述,计算结果与试验比较表明,两者吻合良好。最后。 展开更多
关键词 高速客车 空气弹簧 横向刚度 非线性有限元
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高圆簧(加橡胶垫)水平向刚度计算方法的研究 被引量:8
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作者 罗湘萍 张定贤 席德陵 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期115-119,共5页
将弹性直杆理论应用于高圆簧(加橡胶垫),提出了一种高圆簧(加橡胶垫)水平向刚度的计算方法。通过实验验证,理论计算值和实验结果相当吻合。采用此方法可在设计阶段预测它的水平向刚度,为动力学性能计算提供参数。
关键词 高圆簧 水平向刚度 铁路 机车 计算方法
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金属-橡胶复合锥形弹簧的试验研究(续完) 被引量:7
7
作者 左国兵 王进 +2 位作者 林达文 侯海彪 彭立群 《铁道车辆》 北大核心 2005年第3期12-15,34,共5页
关键词 金属-橡胶复合锥形弹簧 动刚度试验 损耗因子 蠕变试验
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机车圆柱螺旋弹簧的有限元及试验分析 被引量:9
8
作者 绳义千 肖绯雄 张正远 《机车电传动》 北大核心 2010年第5期45-46,共2页
对机车圆柱螺旋弹簧进行研究,建立了比较符合实际的压缩弹簧的三维有限元计算模型,并对压缩螺旋弹簧进行了刚度、静强度分析。同时将试验结果与有限元分析结果进行比较,分析结果表明,弹簧满足设计要求。
关键词 机车 圆柱螺旋弹簧 刚度 静强度
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现代轨道交通用弹性元件的开发与应用 被引量:7
9
作者 杨军 陈忠海 《机车电传动》 北大核心 2003年第B12期11-13,共3页
针对我国铁路运输高速、重载的发展带来的对弹性元件的新要求,株洲时代新材料科技股份有限公司采取了相应的改进措施,特别阐述了对弹簧的耐蠕变问题、耐疲劳问题、空气弹簧的耐老化问题,介绍了目前正在开发的几种橡胶弹性元件的改进进程。
关键词 中国 铁路运输 轨道交通 弹性元件 减振 噪声降低 蠕变问题 疲劳问题 老化问题 橡胶弹性元件
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套组压缩弹簧优化设计 被引量:5
10
作者 米彩盈 张开林 《机车电传动》 EI 北大核心 1998年第2期12-13,26,共3页
针对套组压缩弹簧的结构特点和弹簧材料直径与弹簧材料许用应力成反比的关系,提出套组压缩弹簧许用应力设计法,实现了套组压缩弹簧系统的满应力设计,保证了每个弹簧具有相同使用寿命的要求。
关键词 套组压缩弹簧 许用应力 优化设计 铁路 机车
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某中型卡车驾驶室翻转扭杆的设计研究 被引量:3
11
作者 张炳力 张平平 +1 位作者 刘江波 曹皇亲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期691-693,共3页
某中型卡车的驾驶室重达700 kg,单凭人力无法实现其翻转,必须借助于翻转机构。文章提出了翻转扭杆的设计方法,并结合该驾驶室的实测质量、重心坐标和扭杆材料剪切模量等数据对翻转扭杆进行了设计研究,对扭杆进行了疲劳试验;试验结果表明... 某中型卡车的驾驶室重达700 kg,单凭人力无法实现其翻转,必须借助于翻转机构。文章提出了翻转扭杆的设计方法,并结合该驾驶室的实测质量、重心坐标和扭杆材料剪切模量等数据对翻转扭杆进行了设计研究,对扭杆进行了疲劳试验;试验结果表明,扭杆的性能符合设计要求。 展开更多
关键词 驾驶室 翻转机构 扭杆 疲劳试验
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无摇枕转向架用空气弹簧扭转疲劳试验标准分析 被引量:3
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作者 程海涛 王进 +1 位作者 陈灿辉 刘建勋 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第1期94-97,共4页
根据我国轨道车辆运用特点,通过对比分析国内外轨道车辆用空气弹簧主要标准条款,包括TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》、EN 13597-2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件——空气弹簧胶囊》和JIS E 4206-1989《铁道车辆用弹簧装置》标准,从... 根据我国轨道车辆运用特点,通过对比分析国内外轨道车辆用空气弹簧主要标准条款,包括TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》、EN 13597-2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件——空气弹簧胶囊》和JIS E 4206-1989《铁道车辆用弹簧装置》标准,从试验方法和判断准则等方面进行了分析,以满足轨道车辆的运行性能和安全需要为目的,指出了国内无摇枕转向架用空气弹簧扭转疲劳试验标准应具有的原则。 展开更多
关键词 空气弹簧 扭转运动 载荷谱 无摇枕转向架 标准
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空气弹簧复合参数对垂向刚度特性的影响 被引量:2
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作者 王艳 卜继玲 +1 位作者 陈康 沈全安 《机车电传动》 北大核心 2014年第5期34-37,共4页
以高速动车组用某型空气弹簧为研究对象,基于非线性、轮胎方程和流固耦合理论,利用ABAQUS有限元分析软件对其进行建模分析。通过相关试验验证了仿真的有效性,然后同时改变附加气室容积和标准高、同时改变附加气室容积和帘线参数,以探究... 以高速动车组用某型空气弹簧为研究对象,基于非线性、轮胎方程和流固耦合理论,利用ABAQUS有限元分析软件对其进行建模分析。通过相关试验验证了仿真的有效性,然后同时改变附加气室容积和标准高、同时改变附加气室容积和帘线参数,以探究复合参数对垂向刚度的影响。结果表明:附加气室容积越大,随着标准高的增大空气弹簧垂向刚度增加得越快;无附加气室时,帘线层数和帘线间距对垂向刚度影响较大;有附加气室时,帘线层数和帘线间距对其垂向刚度影响较小;在一定范围内,无论附加气室容积多大,帘线角度对垂向刚度的影响都较大。 展开更多
关键词 高速动车组 轮胎方程 流固耦合 空气弹簧 附加气室 垂向刚度
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机车一系弹簧动荷系数确定的探讨 被引量:1
14
作者 黄志辉 张红军 +2 位作者 李冠军 廖志伟 郑泽晔 《机车电传动》 北大核心 2009年第3期39-41,共3页
对DJ1型机车一系弹簧断裂原因进行分析,认为机车一系弹簧直接承受轮对的冲击,工作条件较为恶劣,一系弹簧疲劳寿命除与弹簧本身质量有关外,还与弹簧的动荷系数取值密切相关,而动荷系数的取值与机车运用线路条件、机车的悬挂方式、机车运... 对DJ1型机车一系弹簧断裂原因进行分析,认为机车一系弹簧直接承受轮对的冲击,工作条件较为恶劣,一系弹簧疲劳寿命除与弹簧本身质量有关外,还与弹簧的动荷系数取值密切相关,而动荷系数的取值与机车运用线路条件、机车的悬挂方式、机车运行速度及机车牵引负荷有关。不同线路条件应取不同的安全系数,以保证一系弹簧的工作寿命。 展开更多
关键词 一系弹簧 动荷系数 机车 疲劳强度 基础应力
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橡胶复合型弹簧的非线性刚度分析 被引量:1
15
作者 姜建华 胡用生 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期452-455,共4页
通过运用非线性有限元方法 ,对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析 ,分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧与弹簧裙套接触时的非线性机理 .讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度特性的影响 ,为不同用途的橡胶复合型弹... 通过运用非线性有限元方法 ,对橡胶复合型弹簧的刚度特性进行了计算分析 ,分析中考虑了橡胶材料的非线性特征以及橡胶弹簧与弹簧裙套接触时的非线性机理 .讨论了不同橡胶材料对橡胶复合型弹簧刚度特性的影响 ,为不同用途的橡胶复合型弹簧的合理设计 。 展开更多
关键词 橡胶复合型弹簧 非线性 刚度分析 大变形 接触分析 车辆
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机车弹簧断裂原因分析 被引量:11
16
作者 刘海兰 陈智江 +1 位作者 王华炜 宋红艳 《电力机车与城轨车辆》 2010年第5期58-58,60,共2页
针对机车在调试运行后弹簧断裂故障,采用化学成分分析、硬度测试以及金相检验等方法对断裂弹簧进行了分析。检验结果表明,弹簧断裂的原因是由于在制造过程中磨削加工不当,使得弹簧端面产生了马氏体组织,导致其失效断裂。
关键词 机车 弹簧 断裂 磨削烧伤 马氏体
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钟形橡胶弹簧的轴向刚度计算 被引量:1
17
作者 赖远明 冯嘉莉 戴繁荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期8-12,共5页
为了定量地计算形状复杂的钟形橡胶弹簧的刚度,借助阶跃函数建立了钟形橡胶弹簧的轮廓线方程,并利用变分原理和卡氏定理导出其轴向刚度计算公式,可获得较好精度。
关键词 钟形橡胶弹簧 刚度 机车
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智能弹簧检测仪研制 被引量:2
18
作者 郑建勇 周家春 秦建明 《自动化与仪器仪表》 1994年第3期39-42,共4页
智能弹簧检测仪研制东南大学郑建勇,周家春机电部第二十八研究所秦建明1概述铁路是国民经济发展的交通纽带之一,随着社会经济的不断发展,铁路的安全运行也就成为人们日益关心和重视的问题。制动机用各类弹簧是火车制动系统重一要的... 智能弹簧检测仪研制东南大学郑建勇,周家春机电部第二十八研究所秦建明1概述铁路是国民经济发展的交通纽带之一,随着社会经济的不断发展,铁路的安全运行也就成为人们日益关心和重视的问题。制动机用各类弹簧是火车制动系统重一要的零部件,其质量好坏,将对火车安全运... 展开更多
关键词 火车 制动系统 弹簧 弹簧检测仪
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螺旋圆弹簧加橡胶垫的横向刚度研究 被引量:2
19
作者 阳光武 肖守讷 《铁道车辆》 北大核心 2013年第9期1-4,9,共4页
提出了螺旋圆弹簧两端加橡胶垫情况下的横向刚度计算方法,当考虑一端橡胶垫刚度无限大时可获得螺旋圆弹簧一端加橡胶垫的横向刚度。计算结果表明,所计算的横向刚度值与试验值比较接近。对比研究发现,要获得与试验值接近的计算值,当单独... 提出了螺旋圆弹簧两端加橡胶垫情况下的横向刚度计算方法,当考虑一端橡胶垫刚度无限大时可获得螺旋圆弹簧一端加橡胶垫的横向刚度。计算结果表明,所计算的横向刚度值与试验值比较接近。对比研究发现,要获得与试验值接近的计算值,当单独计算圆弹簧的横向刚度时需要考虑刚度矩阵的修正系数,而计算螺旋圆弹簧加橡胶垫的横向刚度时则不宜考虑修正系数。 展开更多
关键词 螺旋圆弹簧 橡胶垫 横向刚度
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轴箱螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析 被引量:9
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作者 米彩盈 李芾 《铁道机车车辆》 2003年第5期33-35,共3页
常规的螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析方法确定的铁道机车车辆轴箱弹簧横向刚度理论值与试验值相对误差较大 ,现将现有计算螺旋压缩圆弹簧横向刚度公式中的计算高度进行修正 ,导出确定轴箱弹簧横向刚度计算式 ,理论值与试验值间的最大相对... 常规的螺旋压缩圆弹簧横向刚度分析方法确定的铁道机车车辆轴箱弹簧横向刚度理论值与试验值相对误差较大 ,现将现有计算螺旋压缩圆弹簧横向刚度公式中的计算高度进行修正 ,导出确定轴箱弹簧横向刚度计算式 ,理论值与试验值间的最大相对误差小于 12 % 。 展开更多
关键词 机车车辆 轴箱弹簧 横向刚度 计算高度 误差 螺旋压缩圆弹簧
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