复杂轮廓膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型

作者：陈俊杰; 张盛蓬; 刘昊; 袁显举; 李国全

来源：振动与冲击, 2023, 42(23): 240-252.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.23.029

• 膜式空气弹簧
• 复杂轮廓
• 结构参数
• 统一模型
• 刚度特性

结构参数是影响腹式空气弹簧力学性能的关键因素，复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧具有结构参数复杂、力学性能非线性强及承载力随工作高度不断变化的特点。建立基于关键设计参量的复杂轮廓膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型是设计阶段分析、优化空气弹簧力学特性的重要途径；针对具有直线与圆弧复合的复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧结构参数建模问题、橡胶气囊外径随弹簧高度动态变化的问题和复杂活塞轮廓所带来的力学性能非线性问题等，以直线段轮廓内锥角、圆弧段轮廓半径为关键设计参量，建立了复杂活塞轮廓的膜式空气弹簧非线性结构参数统一模型，揭示了关键设计参量对结构参数、刚度的影响规律。结果表明：运用所建立的统一模型所预测的膜式空气弹簧结构参数与试验结果最大相对误差为10.98%,不同压强下静刚度相对误差均小于7%,承载力最大相对误差均小于9%,证明了结构参数统一模型的有效性；研究结果为活塞轮廓精细化设计及膜式空气弹簧的刚度、承载特性预测与优化提供了理论指导。

• 单位
  广东溢康通空气弹簧有限公司; 机电工程学院; 江西理工大学; 湖北汽车工业学院