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囊體簾線平衡角與空氣彈簧設(shè)計有效面積之間的函數(shù)關(guān)系
G.47 2011年2月內(nèi)政部:10.3901/JME。2011. 03. 069膠囊空氣彈簧平衡分析(武漢工程大學(xué)振動與噪聲研究所):“空氣彈簧”是一種低頻高效的隔振部件。目前,在船舶上已廣泛應(yīng)用于降低主要動力設(shè)備的振動和噪聲傳遞空氣彈簧天平嚴重影響隔振系統(tǒng)的安全性和可靠性,而軟線的纏繞角度是決定空氣彈簧天平的關(guān)鍵。為了定量分析繩索纏繞角度對空氣彈簧平衡的影響,針對船用jyqn膠囊空氣彈簧,簡化了膠囊的幾何模型,根據(jù)彈性薄殼無力矩理論建立了膠囊的平衡方程和邊界條件,推導(dǎo)了膠囊經(jīng)向和緯向膜內(nèi)力的計算公式。結(jié)合膠囊復(fù)合材料的分析,給出了膠囊簾線平衡角的計算公式,提出了空氣彈簧膠囊的平衡分析方法。當骨架簾線的鋪設(shè)角度接近平衡角度時,空氣彈簧膠囊在內(nèi)壓和荷載作用下的變形最小,具有良好的平衡性。建立了簾線平衡角與空氣彈簧設(shè)計有效面積的函數(shù)關(guān)系,為空氣彈簧設(shè)計開發(fā)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:空氣彈簧天平,天平角度,卷繞角度,中間圖形分類號,當躺在床上時囊式空氣彈簧的結(jié)構(gòu),。核心區(qū),。關(guān)鍵:air空氣彈簧依靠膠囊密封的空氣進行攜帶和工作,膠囊在空氣內(nèi)壓下,在載荷作用下可能發(fā)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、膨脹和拉壓變形,變形可能不對稱,嚴重時會影響使用
因此,膠囊的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形以及長度變化是測量空氣彈簧平衡的指標。膠囊是由承載骨架材料(簾線)層和內(nèi)外橡膠材料層組成的復(fù)合殼體結(jié)構(gòu)[2-4]。其中,內(nèi)外橡膠層的主要功能是國家自然科學(xué)基金(中國)的項目。收到初稿和修訂稿后,在外部環(huán)境中密封空氣并保護膠囊;簾線層是空氣彈簧膠囊的主要受力部件。它通常由纖維、芳綸纖維、鋼絲和其他材料制成,能夠承受很大的張力,并且具有極低的伸長率(未斷裂)[5-7]。由于橡膠的彈性模量遠低于簾線的彈性模量,且簾線體積在整個膠囊體積中的比例非常小,因此可以認為膠囊的機械性能由簾線層決定[8-9]。簾線在軸向拉伸下變形小,但在軸向壓力或橫向力下容易變形,簾線變形會影響膠囊變形。簾線的鋪設(shè)角度會影響簾線的應(yīng)力。按平衡角鋪設(shè)繩索時,膠囊變形最小,滿足平衡要求。如果簾線纏繞角度與平衡角度相差很大,則在內(nèi)部壓力和載荷的作用下,產(chǎn)生的空氣彈簧膠囊將具有大變形周期70形狀。此時,空氣彈簧將失去平衡,這將嚴重影響空氣彈簧[10]空氣彈簧的性能和工作可靠性。在負載和壓力的共同作用下,從無外力的自由平衡狀態(tài)到工作平衡狀態(tài)的加載過程中,膜盒的繞線角度可能會發(fā)生很大變化,這可能導(dǎo)致加載前后材料性能的不同
考慮到空氣彈簧上蓋板的平衡,應(yīng)力邊界條件建立如下-膠囊的經(jīng)度參數(shù)α起始值1.3根據(jù)方程式(1),(2))計算膜盒應(yīng)力和簾線平衡角,計算膠囊平衡過程中膠囊單層簾線復(fù)合材料的微觀模型,如圖3所示。它是分別基于膠囊的經(jīng)向和緯向參數(shù)建立的坐標系軸,B是緯向和經(jīng)向簾線間距的整數(shù)倍長度微元素的ns,倍數(shù)相同,γ是上述計算的膜應(yīng)力與經(jīng)向和緯向膠囊厚度的乘積(微元素采用這種方式,因為微元素應(yīng)反映材料的宏觀特性,并簡化計算推導(dǎo))為了確保膜盒的平衡,有必要確保膜盒的平衡,即確保膜盒僅承受軸向張力;相反,如果膜盒僅承受軸向張力,且其伸長率非常小且可忽略不計,則膜盒可被視為基本未變形。