囊體簾線平衡角與空氣彈簧設計有效面積之間的函數關系

G.47 2011年2月內政部：10.3901/JME。2011. 03. 069膠囊空氣彈簧平衡分析（武漢工程大學振動與噪聲研究所）：“空氣彈簧”是一種低頻高效的隔振部件。目前，在船舶上已廣泛應用于降低主要動力設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，推導了膠囊經向和緯向膜內力的計算公式。結合膠囊復合材料的分析，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。當骨架簾線的鋪設角度接近平衡角度時，空氣彈簧膠囊在內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計有效面積的函數關系，為空氣彈簧設計開發(fā)提供了理論依據。關鍵詞：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構，。核心區(qū)，。關鍵：air空氣彈簧依靠膠囊密封的空氣進行攜帶和工作，膠囊在空氣內壓下，在載荷作用下可能發(fā)生彎曲、扭轉、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）層和內外橡膠材料層組成的復合殼體結構[2-4]。其中，內外橡膠層的主要功能是國家自然科學基金（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。簾線的鋪設角度會影響簾線的應力。按平衡角鋪設繩索時，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，則在內部壓力和載荷的作用下，產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，應力邊界條件建立如下-膠囊的經度參數α起始值1.3根據方程式（1)，（2)）計算膜盒應力和簾線平衡角，計算膠囊平衡過程中膠囊單層簾線復合材料的微觀模型，如圖3所示。它是分別基于膠囊的經向和緯向參數建立的坐標系軸，B是緯向和經向簾線間距的整數倍長度微元素的ns，倍數相同，γ是上述計算的膜應力與經向和緯向膠囊厚度的乘積（微元素采用這種方式，因為微元素應反映材料的宏觀特性，并簡化計算推導）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。