弹簧刚度

摘要： 为了实现稳压器安全阀的动态模拟,精确计算稳压器安全阀阀瓣的运动状态,采用动网格、流域分块、外接虚拟大容器等模拟技术,并利用二阶微分方程对阀瓣的动态特性进行了编译,使得稳压器安全阀在32 ms实现全开启,在此基础上,基于响应面法对影响稳压器安全阀启闭压差的因素进行了分析,拟合了回座压力的计算公式,最后检验模拟值与实验值误差是否小于5%,验证方法的可行性,本文为稳压器安全阀的设计和现场调试提供了精确的数学模型。

摘要： 采用试验的方法,研究弹簧分离装置输出性能随温度的变化规律及高低温长期贮存对弹簧分离装置输出性能的影响。最终得出弹簧刚度随温度的变化关系,不锈钢丝剪切模量的温变系数及特定温度下剪切模量的计算公式,具有工程实用价值;证明了高低温长期贮存不会影响弹簧分离装置输出性能。

摘要： 目前的弹簧刚度解析表达式主要适应于工程上的密圈弹簧,但由于该解析表达式没有考虑弹簧钢丝的倾斜度对弹簧刚度的影响,对于大倾斜度弹簧用该解析表达式求解弹簧刚度与有限元仿真结果相比误差较大。根据能量法给出含倾斜度效应的弹簧刚度表达式,该结果不仅适应于求解大螺旋角弹簧刚度,也能退化到密圈弹簧弹簧刚度的求解,并且所得结果与有限元仿真结果相符,误差不超过0.21%,从而为大倾斜度圆柱弹簧刚度设计提供理论依据。

摘要： 为研究接缝传荷能力对路面力学响应的影响规律,文中建立了三维刚柔复合式路面结构模型,分析了不同参量变化时,水泥板受荷板、非受荷板处的应力及应力传荷系数、弯沉及弯沉传荷系数的变化规律,研究了基准模型下,不同弹簧刚度对水泥混凝土板接缝传荷能力的影响.结果表明:各参数对应力传荷系数的重要程度排序依次为:沥青层厚度>沥青层模量>水泥板模量>水泥板厚度>地基反应模量>层间摩擦系数;对弯沉传荷系数的重要程度排序依次为:地基反应模量>沥青层厚度>沥青层模量>水泥板模量>水泥板厚度>层间摩擦系数.弯沉差随弹簧刚度的变化呈S型曲线变化,拐点出现在lg q=6和lg q=9的位置.刚柔复合式路面板的接缝传荷处控制指标为:弯沉差小于0.02 mm时,路面结构的接缝传荷能力存在轻微损伤,可不采取相关处治措施;弯沉差小于0.065 mm时,路面结构的接缝传荷能力严重降低,必须尽快处理.

摘要： 横截面上的内力包括扭矩、弯矩、轴力和剪力。锥形螺旋弹簧刚度的经典表达式由外力所做功等于弹簧丝的扭转变形能获得,但经典表达式未考虑弹簧丝倾斜度与弹簧丝弯曲变形的关系及其对弹簧刚度的影响,也未考虑弹簧径径比(弹簧丝直径d和锥形弹簧圈最大半径R1之比d/R1)与弹簧丝剪切变形的关系及其对弹簧刚度的影响。求解弹簧丝在扭转、弯曲、剪切以及轴力作用下的组合变形能,利用外力功等于弹簧丝的组合变形能,推导出包含弹簧丝倾斜度及弹簧径径比影响的弹簧刚度表达式,该锥形弹簧刚度表达式可退化为圆柱弹簧刚度计算式、可退化为锥形螺旋弹簧的经典表达式。当弹簧丝倾斜度和弹簧径径比较大时,由锥形弹簧刚度经典表达式得到的计算值与有限元仿真结果的误差达7%,而新给出的锥形弹簧刚度表达式计算值与有限元结果的误差在1%之内,新给出的锥形螺旋弹簧刚度表达式对锥形螺旋弹簧的工程设计和应用具有指导意义。

摘要： 针对用于某系统的电磁阀响应特性有待优化的问题,对影响电磁阀响应特性的参数最优组合进行了研究。首先,介绍了电磁阀的工作原理,并建立了电磁阀的数学模型;然后,基于Simulink建立了电、磁、机械液压仿真模型,应用正交实验法,以响应时间最小为优化目标,选取线圈匝数、弹簧刚度、工作行程和动质量等4个主要的影响因素,并进行了组合分析;最后,确定了影响电磁阀响应特性主要因素的最优参数组方案,并对其进行了分析与验证。研究结果表明:影响开启特性因素的主次顺序依次是动质量、弹簧刚度、匝数、工作行程;影响释放特性因素的主次顺序依次是弹簧刚度、工作行程、动质量、匝数;与优化前相比,最优组合方案下的电磁阀响应特性得到了显著提高,获得了较为准确的电磁阀响应特性仿真结果,可以为提高开关电磁阀设计质量和效率提供理论基础。

摘要： 整机有限元分析中,因螺栓结合部外载荷和结合面变形之间的非线性关系,包含结合部的模型建模非常困难.提出了在两连接构件间采用复合弹簧线性离散处理的方法,将含有螺栓结合部的机械结构等效为不含结合部的构件组合.基于螺栓结合面基础特性参数,给出了求解等效弹簧的刚度的解析方法.有限元分析建模时,将螺栓结合部由若干个等效弹簧等效,设置等效复合弹簧刚度值,得到具有结合部特性的分析模型,可以获得更准确的分析结果,实现了分析建模时复杂结合部问题的简单化处理.分析和实验结果表明,复合等效弹簧模型结合部固有频率接近含有结合部零件的实际固有频率,为工程应用中含螺栓结合部的结构进行有限元准确建模分析求解提供了一种可行方法.

摘要： 阀的参数匹配是否合适、结构是否合理,决定着所设计的比例减压阀是否能达到所需的性能要求。针对高压降比例减压阀在设计过程中的参数选择及结构优化等问题,对阀的基本性能、阶跃特性、电流压力特性及内部流动特性进行了研究。首先,通过理论计算,初步得到了阀的阀口遮盖量和极限工况时的开口量;基于阶跃特性对阻尼孔直径、弹簧刚度进行了选择,并得到了比例减压阀理论阶跃特性曲线与电流压力特性曲线;然后,对阀极限工况时的状态进行了分析,并对阀的结构进行了优化;最后,为精确显示阀的输入电流信号及输出压力波动,并检测其阶跃特性及电流压力特性,搭建了一套测试系统,对优化后的比例减压阀进行了测试检验。研究结果表明:在阻尼孔为2 mm、弹簧刚度为25 N/mm时,该减压阀有良好的阶跃特性及电流压力特性;合理增大阀体沉割槽直径,并在阀芯台阶处增加斜角、圆角,能够有效地改善该减压阀的性能。

摘要： 为了提出更符合实际情况的模型计算方法,降低支架失稳倒塌造成的人员伤亡和财产损失。文中运用动力学方法进行支架体系的稳定分析,证明了动力学振动分析法运用于支架体系的可行性,并通过这个方法得到了支架立杆的失稳曲线方程,对于支架失稳位移的监测研究可以提供一种思路;通过对已有文献进行研究,说明了支架节点不能只考虑一种约束的情况并对已有的模型进行优化,得到了考虑节点转动和位移约束的模型计算方法。结果表明有角弹簧的计算模型与无角弹簧相比能很好的拟合试验结果。

摘要： 为研究弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响,采用FLUENT软件对往复泵排液过程中柱塞的运动与阀芯启闭动作进行动态耦合数值求解,得到了阀芯运动规律及各时刻流场分布,在模型验证的基础上,分析了定刚度弹簧及变刚度弹簧对阀芯运动特性的影响。结果表明:使用定刚度弹簧时,随着刚度系数增大,阀芯的关闭滞后高度减小,有利于提高往复泵的容积效率。但是刚度系数增大会导致阀芯的升程减小,排液性能降低;减函数形式的两组变刚度弹簧使阀芯的升程分别提高26.1%和11.4%,滞后高度分别降低25.9%和11.1%。增函数形式的两组变刚度弹簧对阀芯升程分别降低2.4%和提高0.1%,滞后高度分别升高63%和20.4%;减函数形式的变刚度弹簧随刚度系数变化范围增大,往复泵泵阀的运动性能提升越显著。

摘要： 高压断路器操动机构的可靠性是断路器稳定运行的重要保证.笔者利用ADAMS软件建立了CT26型弹簧操动机构的动力学仿真模型,对操动机构动触头的分合闸运动进行了动力学仿真分析,并通过实验数据验证了所建模型的准确性.重点分析了分合闸弹簧刚度以及机构摩擦力对断路器动特性的影响.仿真结果表明,上述两种因素直接影响着操动机构的分合闸时间、速度以及凸轮机构的使用寿命.分析方法和结果可为断路器操动机构的设计研究和日常维护提供参考依据.

摘要： 完成了一台线性压缩机驱动单级脉冲管制冷机的设计和数值模拟分析,从冷指结构设计、蓄冷填料参数、调相机构参数和运行参数等方面对制冷机进行了模拟计算分析.完成了一台在20W PV功输入情况下获得5W@160K冷量的脉冲管制冷机的设计和参数影响情况分析,并开展了与压缩机的匹配设计分析,根据制冷机冷指参数给出了压缩机在谐振状态下的动质量与弹簧刚度之间的对应关系.最终设计的脉冲管制冷机在热端温度为280K的情况下能够在20W PV功输入时获得5.5W@160K的制冷量.

摘要： 基于气体润滑理论和动力学相关知识,在考虑动环轴向振动和角向安装偏差的情况下建立了螺旋槽干气密封(S-DGS)端面气膜扰动数学模型.采用有限差分法并结合解析法,分析了高速高压工况下动环激励振幅、静环材料密度、弹簧刚度和辅助密封圈阻尼对气膜扰动特性的影响规律.结果表明:当密封介质压力为10.1MPa,密封端面线速度为107.6m/s时,过大的激励振幅会引起剧烈的气膜扰动;在满足使用要求的前提下,选择密度在3.1～8.4g/cm3之间的静环材料可保证较小的气膜扰动;在保证密封性能的同时尽量减小弹簧刚度和辅助密封圈阻尼可提高密封的动态追随性能.

摘要： 绝对重力仪是用于测量地球表面重力加速度绝对数值的仪器,对于精密计量、大地测量、资源勘探、灾害预防等领域都有重要的应用.高精度绝对重力仪通常采用自由落体的方法来测量绝对重力加速度.近二十年以来,随着冷原子干涉技术的进步,原子干涉绝对重力仪得到了迅速的发展.与传统的绝对重力仪不同,原子干涉绝对重力仪用原子团代替角隅棱镜在真空中的自由落体.冷原子干涉仪需要一对相向传播的两束Raman光来实现对冷原子位态的测量.用于反射Raman光的平面镜在铅垂方向的振动将给Raman光引入相位噪声,从而影响重力加速度的测量.因此,一套高性能的垂直隔振系统为平面反射镜隔绝地面振动是非常重要的.本文设计了一种应用于原子干涉绝对重力仪的超低频垂直隔振系统。系统基于LaCoste零长弹簧结构原理，主、副弹簧均为零长弹簧，对摆杆提供支撑。调节主弹簧上悬点的左右位置，构造低刚度的机械系统;调节副弹簧上悬点位置，以微调系统平衡位置。上摆杆、下摆杆、侧板与基座之间组成平行四边形结构，保证在摆杆摆动的过程中，平面镜镜面始终与地面平行。平行四边形的连接处均通过柔性铰链相连。由于环境温度、弹簧蠕变等因素影响弹簧刚度，利用光电探测的方法探测摆杆位置的长期漂移，并通过PID控制电路调节施加在音圈电机上的电流对摆杆位置进行反馈控制，以维持系统长期稳定的工作。

摘要： 基于SGM某款车型稳定杆连接杆的开发,介绍了连杆球头的粘滑现象和原理,并通过此原理设计了一种简易测试工装,来检测连接杆的摆动粘滑现象.通过对不同刚度的弹簧进行球头粘滑测试,优选出了最适合测试工装的弹簧刚度.不同的弹簧刚度对粘滑摆动存在不同的响应，故合适刚度的弹簧选取是该测试工装的关键。经过初步筛选后，选取不同刚度的弹簧进行测试，结果发现刚度较大的弹簧在测试过程中的摆动幅度较小，对粘滑摆动引起的反向回弹现象不明显。刚度较小的弹簧在摆动到最大摆角时都未发生连接杆的滑动现象，故不能对连接杆的摆动粘滑进行测试。经过一系列的测试后，确定了弹簧的刚度。连接杆的摆动粘滑测试:选取采用不同生产批次油脂的塑料连接杆进行摆动测试，能够准确测试出连接杆的粘滑摆动现象。

摘要： 通过对盛水桶部件进行抽象简化,应用Lagrange方程建立了洗衣机桶体振动微分方程,采用Runge-Kutta法数值仿真出桶体脱水阶段的运动状态,利用Isight软件通过灵敏度分析讨论了弹簧刚度、弹簧吊杆悬挂位置等参数对振动特性的影响,利用多目标优化方法得到一组最优的参数组合,为解决洗衣机振动问题提供一个思路和参考.

摘要： 线性压缩机是保证斯特林型低温制冷机高效可靠运行的关键.其中存在四个决定线性压缩机性能的重要参数,分别是机械弹簧刚度、动子质量、电机比推力以及机械阻尼系数.通常它们在压缩机装配之前由特殊测量装置直接测量得到.然而线性压缩机的性能与设计、加工、装配均密切相关,且经过长时间的运行之后,上述压缩机参数值可能发生变化,从而恶化压缩机性能.因此亟需发展一种检测方法,来检验其实际工作特性与设计性能是否吻合.本文基于线性压缩机与声学负载耦合匹配的原理,提出一种间接测量压缩机参数的方法。该方法无需拆解压缩机，通过在压缩机出口连接声学负载，利用声阻抗对压缩机输出性能影响的特征，对上述四个参数进行反求。

摘要： 本文对齿轮助力式电动转向器的性能部分影响因素进行研究.本次研究对象为:弹簧工作载荷、缓冲环、调整体衬垫材料、辅助支撑套.改变研究对象的参数,测试电动转向器的空载力矩和逆向推力数据,并对得出的数据进行整理,通过数据分析来确认性能变化及影响因素.通过对这些研究对象进行各方面优化,达到目标期望的性能要求,提高产品的合格率.

摘要： 本文对齿轮助力式电动转向器的性能部分影响因素进行研究.本次研究对象为:弹簧工作载荷、缓冲环、调整体衬垫材料、辅助支撑套.改变研究对象的参数,测试电动转向器的空载力矩和逆向推力数据,并对得出的数据进行整理,通过数据分析来确认性能变化及影响因素.通过对这些研究对象进行各方面优化,达到目标期望的性能要求,提高产品的合格率.

摘要： 本文对齿轮助力式电动转向器的性能部分影响因素进行研究.本次研究对象为:弹簧工作载荷、缓冲环、调整体衬垫材料、辅助支撑套.改变研究对象的参数,测试电动转向器的空载力矩和逆向推力数据,并对得出的数据进行整理,通过数据分析来确认性能变化及影响因素.通过对这些研究对象进行各方面优化,达到目标期望的性能要求,提高产品的合格率.

摘要： 本发明提供了一种刚度连续可调的空气弹簧，包括呈管状的壳体，所述壳体的一端封闭，另一端经由气囊连接有底座，在壳体上设有与壳体内部相连通的气口，在壳体内设有弹性隔膜，以使壳体内分隔成居于弹性隔膜两侧的第一腔室和第二腔室，气口与第一腔室连通，在壳体上还设有与第二腔室相连通的油口。本发明还提供了一种应用有该刚度连续可调的空气弹簧的刚度连续可调的空气弹簧系统。本发明所述的刚度连续可调的空气弹簧，通过第二腔室容积的变化可导致第一腔室容积的变化，以此可达到改变空气弹簧的刚度，且由于第一腔室和第二腔室形成于壳体中，相比于采用附加气室的空气弹簧，也可避免空气弹簧占用空间大、影响整车设计等问题。

摘要： 本发明公开了一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节，所述变刚度机构包括驱动轴、变刚度驱动盘、滑块、轴套、弹簧底座和弹簧。所述柔性关节包括变刚度机构、刚度调节电机、中间驱动机构和一体化驱动机构。所述的变刚度驱动盘经中间驱动机构被刚度调节电机驱动，变刚度驱动盘输出端面均布有T形槽，其轮廓线为三维曲线，可使在其中运动的滑块滚子沿曲线转动的同时沿轴向移动，从而使与弹簧底座固定连接的弹簧轴向运动，使弹簧的伸缩量发生改变，导致弹簧的预紧力发生改变来实现刚度的调节。本发明的柔性关节是通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。

摘要： 本发明涉及一种变刚度复合材料板弹簧，其包括一纤维增强树脂基复合材料板弹簧体，所述板弹簧体内部植入采用形状记忆合金制作的增强纤维；所述形状记忆合金的增强纤维单独或者与发热元件共同组成刚度驱动器。本发明的变刚度复合材料板弹簧将形状记忆合金作为刚度驱动器植入复合材料板弹簧中，并设计配套的加热装置；车载传感及控制系统根据当前驾驶模式的具体需求，对加热装置输出相应指令；加热装置根据指令对形状记忆合金加热，使形状记忆合金的弹性模量按照预定要求变化，最终实现复合材料板弹簧总成刚度在具体驾驶模式下的匹配控制。

摘要： 本发明提供了一种刚度连续可调的空气弹簧，包括呈管状的壳体，所述壳体的一端封闭，另一端经由气囊连接有底座，在壳体上设有与壳体内部相连通的气口，在壳体内设有弹性隔膜，以使壳体内分隔成居于弹性隔膜两侧的第一腔室和第二腔室，气口与第一腔室连通，在壳体上还设有与第二腔室相连通的油口。本发明还提供了一种应用有该刚度连续可调的空气弹簧的刚度连续可调的空气弹簧系统。本发明所述的刚度连续可调的空气弹簧，通过第二腔室容积的变化可导致第一腔室容积的变化，以此可达到改变空气弹簧的刚度，且由于第一腔室和第二腔室形成于壳体中，相比于采用附加气室的空气弹簧，也可避免空气弹簧占用空间大、影响整车设计等问题。

摘要： 本发明公开了一种通过改变弹簧预紧力实现变刚度的变刚度机构及柔性关节，所述变刚度机构包括驱动轴、变刚度驱动盘、滑块、轴套、弹簧底座和弹簧。所述柔性关节包括变刚度机构、刚度调节电机、中间驱动机构和一体化驱动机构。所述的变刚度驱动盘经中间驱动机构被刚度调节电机驱动，变刚度驱动盘输出端面均布有T形槽，其轮廓线为三维曲线，可使在其中运动的滑块滚子沿曲线转动的同时沿轴向移动，从而使与弹簧底座固定连接的弹簧轴向运动，使弹簧的伸缩量发生改变，导致弹簧的预紧力发生改变来实现刚度的调节。本发明的柔性关节是通过改变弹簧预紧力实现变刚度的柔性关节，具有结构紧凑、响应快的特点。

摘要： 本发明涉及一种变刚度空气弹簧设计及其刚度调控方法，主要包括空气弹簧本体设计、刚度预测模型以及刚度调节方式。其特征在于空气弹簧承受垂向载荷，其结构由至少一层曲囊构成。空气弹簧曲囊与曲囊之间由气孔连通，空气弹簧最下层气囊下表面中间开气孔并装配不同类型的接头，通过软管连接实现空气弹簧的不同组合形式。空气弹簧垂向刚度呈现非线性变化，多次拟合可以获得任意初始压强、任意初始容积的空气弹簧载荷与内部气体压强关于空气弹簧高度的数学模型，通过改变内部气压与初始气压等准确调节空气弹簧的刚度与高度，实现刚度自适应。

摘要： 本发明涉及一种变刚度复合材料板弹簧，其包括一纤维增强树脂基复合材料板弹簧体，所述板弹簧体内部植入采用形状记忆合金制作的增强纤维；所述形状记忆合金的增强纤维单独或者与发热元件共同组成刚度驱动器。本发明的变刚度复合材料板弹簧将形状记忆合金作为刚度驱动器植入复合材料板弹簧中，并设计配套的加热装置；车载传感及控制系统根据当前驾驶模式的具体需求，对加热装置输出相应指令；加热装置根据指令对形状记忆合金加热，使形状记忆合金的弹性模量按照预定要求变化，最终实现复合材料板弹簧总成刚度在具体驾驶模式下的匹配控制。

摘要： 一种填充物调静刚度和压差调动刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、上限位胶块3、螺栓4、节流调节板5、下安装座6、下限位支座7和填充物8组合而成；其特征在于：下限位支座7安装固定在下安装座6的中心位置，下限位支座7与下安装座6高度一致；节流调节板5由弹性较好的橡胶材料制成，通过螺栓4安装在下限位支座7的中心位置；节流调节板5的端面上，在与下安装座6上部内孔和下限位支座7外圆之间的环形流通槽中心线相等的圆周上均布了数个直通小孔；由节流调节板5将空气弹簧分隔成了以气囊1为主气室，下安装座6为副气室的复合空气弹簧；并由节流调节板5上的数个小孔组成了不变节流口的节流阀。

摘要： 一种充液调静刚度和压差调动刚度的空气弹簧，由气囊（1）、上安装板（2）、上限位胶块（3）、螺栓（4）、节流调节板（5）、下安装座（6）、下限位支座（7）、闸阀(8)和单向阀(9)组合而成；下限位支座（7）安装固定在下安装座（6）的中心位置，下限位支座（7）与下安装座（6）的高度一致；节流调节板（5）由橡胶材料制成，通过螺栓（4）安装在下限位支座（7）的中心位置；节流调节板（5）的端面上，在与下安装座（6）上部内孔和下限位支座（7）外圆之间的环形流通槽中心线相等的圆周上均布了数个直通小孔；由节流调节板（5）将空气弹簧分隔成了以气囊（1）为主气室，下安装座(6)为副气室的复合空气弹簧；并由节流调节板(5)上的数个小孔组成了固定节流口的节流阀；闸阀(8)和单向阀(9)安装固定在下安装座（6）的底平面上。

摘要： 一种充液调静刚度和浮动节流板调动刚度的空气弹簧，由气囊1、上安装板2、上限位胶块3、节流调节板4、下安装座5、下限位支座6、闸阀7和单向阀8组成；下限位支座6与下安装座5同轴安装固定，与下安装座5高度一致；闸阀7和单向阀8分别安装固定在下安装座5的底板上；节流调节板4直接放置在下限位支座6的顶部平面上；节流调节板4的端面上均布了两圈节流直通小孔；由节流调节板4将空气弹簧分隔成了以气囊1为主气室，下安装座5为副气室的复合空气弹簧；并由节流调节板4上靠中心圆周的直通小孔组成了应对动载所需调节空气弹簧的动刚度的节流阀的节流口；节流调节板4上所有的直通孔组成了应对路面阶跃动载调节动刚度的节流口。