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基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究

戚壮 李芾 丁军君 黄运华 虞大联

戚壮, 李芾, 丁军君, 黄运华, 虞大联. 基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(10): 1530-1535. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1011
引用本文: 戚壮, 李芾, 丁军君, 黄运华, 虞大联. 基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究[J]. 机械科学与技术, 2015, 34(10): 1530-1535. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1011
Qi Zhuang, Li Fu, Ding Junjun, Huang Yunhua, Yu Dalian. Study on Horizontal Dynamic Stiffness of Air Spring Based on Nonlinear Finite Element Method[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(10): 1530-1535. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1011
Citation: Qi Zhuang, Li Fu, Ding Junjun, Huang Yunhua, Yu Dalian. Study on Horizontal Dynamic Stiffness of Air Spring Based on Nonlinear Finite Element Method[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2015, 34(10): 1530-1535. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1011

基于非线性有限元算法的空气弹簧横向动态刚度研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.1011
基金项目: 

国家自然科学基金(51305359)项目

详细信息
    作者简介:

    戚壮(1988-),博士研究生,研究方向为高速列车空气弹簧与动力学分析,qizhuang@my.swjtu.edu.cn

    通讯作者:

    李芾,教授,博士,lifu@home.swjtu.edu.cn

Study on Horizontal Dynamic Stiffness of Air Spring Based on Nonlinear Finite Element Method

  • 摘要: 基于非线性有限元算法,建立了轨道车辆空气弹簧的横向刚度计算模型,其中考虑了橡胶特性、帘线层布置、流固耦合及裙板接触等非线性因素。计算结果表明:在研究空气弹簧横向特性时,可以忽略附加空气室与节流孔的作用,但不能忽略应急橡胶弹簧的影响。将空气弹簧的横向反力计算结果与试验结果进行对比,发现两者误差在6%以内,验证了模型的正确性。通过对空气弹簧横向动态刚度的研究发现:空气弹簧横向动态刚度对横向激振的频率与振幅是不敏感的,但对振动的平衡位置十分敏感;空气弹簧的横向动态刚度随平衡位置的增加而增加,且平衡位置越大横向动态刚度的增速越大。这种空气弹簧横向动态刚度的非线性特性,有利于提高轨道车辆的横向平稳性与稳定性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-17
  • 刊出日期:  2015-10-05

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