O形线性缓冲器有限元分析与应用

作者:刘丰林; 汪绩宁; 郑连清
来源:机械工程学报, 2009, 45(04): 243-247+252.
DOI:10.3901/JME.2009.04.243

摘要

针对一类无法使用液压或橡胶缓冲器的机械冲击场合,提出采用一种线性特性好、体积小、刚度高并且结构简单的O形弹簧代替普通机械弹簧做缓冲器。分析缓冲器机构的动力学模型,并就O形弹簧与普通圆柱螺旋弹簧、碟形弹簧的性能进行对比分析。结果表明,O形弹簧具有体积小刚度大的特点。建立O形缓冲器有限元力学分析模型,对不同几何尺寸的缓冲器的静载强度和屈服极限进行数值分析,并使用TableCurve3D软件对结果做数值分析,得出缓冲器几何尺寸与弹簧刚度之间的关系。结果表明,增加O形线性缓冲器刚度的最有效方法是增加缓冲器壁厚,而不是增加缓冲器宽度或减少缓冲器外直径。对比有限元仿真结果与试验结果,两者吻合较好,证明了有限元方法的有效性。

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