隨著科技的進(jìn)步,新設(shè)備的不斷涌現(xiàn),橡膠空氣彈簧的應(yīng)用領(lǐng)域也隨之得到了進(jìn)一步拓展。其中,空氣彈簧在新型高頻破碎錘設(shè)備上的應(yīng)用就是一個(gè)典型的實(shí)例。而關(guān)于空氣彈簧在高頻破碎錘使用工況下的特性*卻幾乎沒(méi)有,本文針對(duì)一種新型高頻破碎錘減振系統(tǒng)用雙曲囊式橡膠空氣彈簧進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和*。簾布層是空氣彈簧的重要組成結(jié)構(gòu),同時(shí)簾布層的建立一直以來(lái)是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。

本文就簾線(xiàn)角的控制理論以及彈簧實(shí)體建立過(guò)程中需要注意的關(guān)鍵步驟進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并基于CATIA三維軟件很好的解決了空氣彈簧實(shí)體模型建立中的難點(diǎn),成功創(chuàng)建了空氣彈簧實(shí)體模型。以前很多關(guān)于橡膠空氣彈簧的*大多是建立在使用經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,這種方法既浪費(fèi)大量的時(shí)間成本又浪費(fèi)大量的金錢(qián)成本,早已跟不上時(shí)代前進(jìn)的步伐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和有限元理論的逐漸成熟,對(duì)空氣彈簧的*漸漸轉(zhuǎn)向了有限元技術(shù)加實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法上來(lái)。本文利用在國(guó)際上得到廣泛認(rèn)可的ABAQUS有限元軟件對(duì)空氣彈簧進(jìn)行了有限元模型的建立,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)特性分析。

在提取的空氣彈簧內(nèi)部壓力變化曲線(xiàn)圖中顯示了本文所建空氣彈簧有限元模型的客觀(guān)正確性。此外,空氣彈簧的充氣、壓縮以及拉伸的模擬過(guò)程均符合客觀(guān)實(shí)際。初始?xì)鈮菏怯绊懣諝鈴椈傻膹椥蕴匦缘闹匾蛩刂?為了*其對(duì)空氣彈簧彈性特性的影響規(guī)律,本文針對(duì)此影響因素進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果顯示,初始?xì)鈮旱脑龃笥欣谔岣呖諝鈴椈傻某休d能力,但改變空氣彈簧的初始充氣壓力對(duì)改變空氣彈簧的垂直剛度影響較小,并且空氣彈簧初始內(nèi)壓被控制在0.8 MPa左右很佳。

簾布層數(shù)的多少是影響空氣彈簧彈性特性的另一個(gè)重要因素,本文通過(guò)仿真得到了簾布層數(shù)對(duì)空氣彈簧垂向特性的影響曲線(xiàn)圖,不同簾布層對(duì)空氣彈簧輸出加速度影響曲線(xiàn)圖以及不同簾布層的空氣彈簧對(duì)應(yīng)的輸出加速度頻域曲線(xiàn)圖。結(jié)果顯示,簾布層數(shù)對(duì)空氣彈簧初始承載能力以及空氣彈簧垂向剛度的影響相對(duì)較小,幾乎可以忽略,并且將空氣彈簧簾布層數(shù)控制在3層或4層為*。

此外,高頻破碎錘的工作頻率相對(duì)很高,不同頻率的載荷對(duì)空氣彈簧輸出特性可能存在一定的影響。為了探索該影響因素對(duì)空氣彈簧的影響,本文仿真出了不同載荷頻率對(duì)空氣彈簧輸出加速度的影響曲線(xiàn)圖以及不同外界載荷頻率下的空氣彈簧輸出加速度頻域曲線(xiàn)圖。

分析結(jié)果顯示,外界載荷頻率對(duì)空氣彈簧的輸出特性幾乎沒(méi)有影響,主要受其自身因素的影響。為了進(jìn)一步驗(yàn)證有限元仿真結(jié)果的正確性,本文對(duì)所*空氣彈簧進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并運(yùn)用*于振動(dòng)和噪聲分析的AVANT系列MI-7016型數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)濾波等信號(hào)處理后所得結(jié)果與仿真結(jié)果吻合度很高,進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真數(shù)據(jù)的正確性