弹簧减振装置优质PPT.ppt
- 文档编号:15647802
- 上传时间:2022-11-10
- 格式:PPT
- 页数:70
- 大小:36.51MB
弹簧减振装置优质PPT.ppt
《弹簧减振装置优质PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《弹簧减振装置优质PPT.ppt(70页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
一是使车辆质量及载荷比较平均的传递给各轮轴;
二是缓和因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗二是缓和因线路的不平顺、轨缝、道岔、钢轨磨耗或沉降不均匀,以及车轮擦伤、车轮不圆、轴颈偏心等或沉降不均匀,以及车轮擦伤、车轮不圆、轴颈偏心等原因引起的车辆振动和冲击。
原因引起的车辆振动和冲击。
22)弹簧的主要特性:
)弹簧的主要特性:
弹簧的主要特性有:
弹簧在外力作用下产生弹性变形的大小或弹性位移量(动、静挠度)。
弹簧产生单位挠度所需的力的大小。
单位载荷下,弹簧产生的挠度称为弹簧的柔度。
弹簧刚度特性表达式:
K=K=三、弹簧减振装置三、弹簧减振装置挠度、刚度、柔度。
挠度(f):
刚度(K):
柔度(i):
线性:
=常量非线性:
弹簧特性的另一种表示法:
弹簧挠力图变形变形变形变形变形变形螺旋钢弹簧螺旋钢弹簧(线性特性)(线性特性)二极螺旋钢弹簧二极螺旋钢弹簧(分段线性特性)(分段线性特性)橡胶弹簧橡胶弹簧(非线性特性)(非线性特性)13322112233三、弹簧减振装置三、弹簧减振装置33)弹簧串联、并联刚度计算)弹簧串联、并联刚度计算为了改善弹簧特性,适应安装位置及空间大小需要,在铁路车辆上时常采用组合弹簧。
这些弹簧有并联、串联、串并联三种三、弹簧减振装置三、弹簧减振装置209T型客车(转向架弹簧装置)货车转K2转向架货车转K5转向架弹簧装置弹簧串联、并联刚度的计算:
并联:
K=并联时弹簧系统的当量刚度等于各弹簧刚度的代数和。
串联:
K=串联时总刚度等于各个弹簧刚度的倒数之和的倒数。
当K1=K2=Kn=K时:
K=K/n串并联同时存在时,先求各级并联的弹簧当量刚度,再求各级串联的总刚度。
车辆弹簧的刚度与其振频率有关。
K1+K2+Kn?
1/(1/K1+1/K2+1/Kn)?
4444)钢弹簧)钢弹簧)钢弹簧)钢弹簧a.a.螺旋弹簧(圆簧)螺旋弹簧(圆簧)在铁道车辆上通常采用簧条截在铁道车辆上通常采用簧条截面为圆形的圆柱压缩螺旋弹簧,故又面为圆形的圆柱压缩螺旋弹簧,故又称圆簧。
常用的弹簧材质有称圆簧。
常用的弹簧材质有55SiMn55SiMn和和60SiMn60SiMn两种。
两种。
制造弹簧时分冷卷与热卷,车制造弹簧时分冷卷与热卷,车辆转向架上采用的簧条直径一般都比辆转向架上采用的簧条直径一般都比较粗,故多为热卷。
另外,制造时还较粗,故多为热卷。
另外,制造时还要将簧条每端约有要将簧条每端约有/圈的长度制成圈的长度制成斜面,使弹簧卷成后,两端成平面,斜面,使弹簧卷成后,两端成平面,以保证弹簧平稳站力,并尽量减少偏以保证弹簧平稳站力,并尽量减少偏载。
两端的载。
两端的/圈作为支持平面,称圈作为支持平面,称为弹簧支持圈。
为弹簧支持圈。
螺旋弹簧的主要参数:
簧条直径d;
弹簧平均直径;
有效圈数n;
总圈数;
弹簧全压缩高度min;
弹簧自由高度;
弹簧指数m=D/d;
垂向静挠度fv和垂向刚度v等。
在设计车辆悬挂装置中的弹簧时,为提高车辆运行平稳性,在结构空间位置、车钩高差等条件允许的情况下,应尽量增大弹簧总静挠度。
转向架的弹簧装置中,时常采用双卷弹簧,个别情况还有采用三卷弹簧。
多卷弹簧与单卷弹簧相比,可以明显减小弹簧所占空间位置,使结构紧凑。
这对于铁道车辆载重量大,转向架弹簧所占空间位置受到多方面条件限制,采用双卷弹簧是很适宜的。
为避免卷与卷发生卡住或簧组转动,要求双卷(或多卷)弹簧中紧挨着的两层弹簧的螺旋方向应相反,一个左旋,另一个则右旋。
双卷弹簧的旋双卷弹簧的旋向相反向相反b.扭杆弹簧抗侧滚扭力杆主要由扭杆、扭臂和吊杆组成。
扭杆是一根具有一定扭转刚度的弹簧杆,两端装有扭臂,通过吊杆把车底架和扭臂的一端铰接。
当车体发生侧滚时,连杆的垂向位移带动扭臂,并当车体发生侧滚时,连杆的垂向位移带动扭臂,并使扭杆产生扭转变形,产生一对力偶,抑制车体的侧使扭杆产生扭转变形,产生一对力偶,抑制车体的侧滚,从而提高乘客乘坐的舒适性。
滚,从而提高乘客乘坐的舒适性。
抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装抗侧滚扭杆在车辆上的安装5555)橡胶弹簧)橡胶弹簧)橡胶弹簧)橡胶弹簧铁道车辆上采用的橡胶元件具有以下优点:
铁道车辆上采用的橡胶元件具有以下优点:
可以自由确定形状,使各个方向的刚度根据设计要求确可以自由确定形状,使各个方向的刚度根据设计要求确定。
利用橡胶的三维特性,可使弹簧能同时承受多个方向载定。
利用橡胶的三维特性,可使弹簧能同时承受多个方向载荷,以便简化结构;
荷,以便简化结构;
可避免金属件之间的磨耗,安装、拆卸简便,并不需润可避免金属件之间的磨耗,安装、拆卸简便,并不需润滑,故有利于维修,降低维修成本;
滑,故有利于维修,降低维修成本;
可减轻自重;
具有较高内阻,对高频振动的减振以及隔音性有良好效具有较高内阻,对高频振动的减振以及隔音性有良好效果;
果;
弹性模量比金属小得多,可以得到较大的弹性变形,容弹性模量比金属小得多,可以得到较大的弹性变形,容易实现预想的良好的非线性特性。
易实现预想的良好的非线性特性。
橡胶件主要缺点:
不耐高温,不耐低温,耐油性差;
使用时间长容易老化;
性能离散度大,同批产品性能差别可达10%。
橡胶元件主要特性:
a.a.橡胶具有特殊的蠕变特性。
即压缩橡胶元件时,载荷橡胶具有特殊的蠕变特性。
即压缩橡胶元件时,载荷加大到一定载荷后,虽不再增载,但其变形仍在继续,且卸去加大到一定载荷后,虽不再增载,但其变形仍在继续,且卸去载荷后,橡胶元件也不能恢复原状。
这种特性通常称为时效蠕载荷后,橡胶元件也不能恢复原状。
这种特性通常称为时效蠕变或弹性滞后现象。
因此,橡胶的动刚度比静刚度大,其增大变或弹性滞后现象。
因此,橡胶的动刚度比静刚度大,其增大的倍率与动载荷的频率和振幅有关,一般要增大的倍率与动载荷的频率和振幅有关,一般要增大10%10%40%40%。
b.b.橡胶元件的性能(弹性、强度)受温度影响较大,当橡胶元件的性能(弹性、强度)受温度影响较大,当温度变化后这些性能也随之改变。
大多数橡胶元件随着温度升温度变化后这些性能也随之改变。
大多数橡胶元件随着温度升高,刚度和强度有明显降低,随着温度降低,刚度和强度都有高,刚度和强度有明显降低,随着温度降低,刚度和强度都有提高,一般先变硬,后变脆。
因此,当温度在提高,一般先变硬,后变脆。
因此,当温度在-30-30+70+70时,时,设计的橡胶元件可依据不同的使用温度,选用不同材质的橡胶,设计的橡胶元件可依据不同的使用温度,选用不同材质的橡胶,使之在一定工作温度下有比较稳定的弹性特性;
使之在一定工作温度下有比较稳定的弹性特性;
c.c.橡胶具有体积基本不变的特性,即几乎是不可压缩的,橡胶具有体积基本不变的特性,即几乎是不可压缩的,它的弹性变形是由于形状的变化所致。
因此,在设计制造它的弹性变形是由于形状的变化所致。
因此,在设计制造中,应保证橡胶元件形状改变的可能性;
中,应保证橡胶元件形状改变的可能性;
d.d.橡胶元件的散热性不好,故不能把橡胶元件制成很大的橡胶元件的散热性不好,故不能把橡胶元件制成很大的整块,需要时应做成多层片状,中间夹以金属板,以增强整块,需要时应做成多层片状,中间夹以金属板,以增强散热;
散热;
e.e.橡胶元件的疲劳损坏,主要是由于应力集中处产生裂纹、橡胶元件的疲劳损坏,主要是由于应力集中处产生裂纹、或橡胶和金属粘合处发生的剥离、以及在压缩时侧面产生或橡胶和金属粘合处发生的剥离、以及在压缩时侧面产生的摺皱等现象逐渐发展造成;
的摺皱等现象逐渐发展造成;
f.f.橡胶变形受载荷形式影响较大,承受剪切载荷时橡胶弹橡胶变形受载荷形式影响较大,承受剪切载荷时橡胶弹簧变形最大,而承受压缩载荷时变形最小。
因此,承受剪簧变形最大,而承受压缩载荷时变形最小。
因此,承受剪切变形的橡胶弹簧承载能力小而柔度大,承受压缩变形的切变形的橡胶弹簧承载能力小而柔度大,承受压缩变形的橡胶弹簧承载能力大而柔度小,受拉伸的橡胶弹簧很少用。
橡胶弹簧承载能力大而柔度小,受拉伸的橡胶弹簧很少用。
橡胶弹簧在车辆上的安装橡胶弹簧在车辆上的安装6)6)6)6)空气弹簧空气弹簧空气弹簧空气弹簧橡胶空气弹簧,又称空气悬挂。
是一种夹织物橡胶空气弹簧,又称空气悬挂。
是一种夹织物橡胶囊,内充压缩空气,可膨胀,利用气体的体积橡胶囊,内充压缩空气,可膨胀,利用气体的体积弹性起弹簧作用的减震橡胶制品。
其结构与无内胎弹性起弹簧作用的减震橡胶制品。
其结构与无内胎轮胎相似,由内胶层(气密层)、外胶层、帘布耐轮胎相似,由内胶层(气密层)、外胶层、帘布耐压层及钢丝圈组成。
一般用人工成型(类似于外胎压层及钢丝圈组成。
一般用人工成型(类似于外胎成型),用隔膜定型硫化机硫化制成。
和金属弹簧成型),用隔膜定型硫化机硫化制成。
和金属弹簧相比,有质量小、舒适性好、耐疲劳、使用寿命长相比,有质量小、舒适性好、耐疲劳、使用寿命长等优点,它同时具有减震和消音作用。
广泛用于汽等优点,它同时具有减震和消音作用。
广泛用于汽车、火车及冲床等各种机械上。
车、火车及冲床等各种机械上。
空气弹簧装置具有以下特点:
a.刚度可选择低值,具有较高柔度,降低车辆的自振频率,提高车辆乘坐舒适性;
b.具有非线性特性,可以根据车辆振动性能需要,设计成具有比较理想的弹性特性曲线,载荷加大时,刚度变大;
c.由于空气弹簧刚度随着载荷增大而变大,根据振动频率公式,可以保持列车在空重载情况下振动频率一致,从而使列车在不同载荷状态下运行平稳性相近;
d.d.通过与高度阀并用,可使车辆地板面在不同的载通过与高度阀并用,可使车辆地板面在不同的载荷下,保持高度基本一致,(荷下,保持高度基本一致,(10mm10mm),保证车辆在运),保证车辆在运行时不超过车辆动态包络线;
行时不超过车辆动态包络线;
e.e.可以承受三位方向载荷,使车辆各方向具有一定可以承受三位方向载荷,使车辆各方向具有一定柔度,提高列车运行性能;
柔度,提高列车运行性能;
f.f.空气弹簧和附加空气室之间设有适宜的节流孔,空气弹簧和附加空气室之间设有适宜的节流孔,车辆振动时,进出空气弹簧的空气在此节流,使空气弹车辆振动时,进出空气弹簧的空气在此节流,使空气弹簧具有减振作用;
簧具有减振作用;
g.g.可以通过在空气弹簧辅助弹簧底下加垫片调整空可以通过在空气弹簧辅助弹簧底下加垫片调整空气弹簧座高度,补偿踏面磨耗引起的车体降低气弹簧座高度,补偿踏面磨耗引起的车体降低h.h.空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔音性能。
空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔音性能。
作业:
简述橡胶弹簧的优缺点7)空气弹簧的结构空气弹簧分为囊式和膜式两类。
目前应用较多的为膜空气弹簧分为囊式和膜式两类。
目前应用较多的为膜式空气弹簧,它有两种结构形式,即约束膜式空气弹簧式空气弹簧,它有两种结构形式,即约束膜式空气弹簧、自由膜式空气弹簧。
自由膜式空气弹簧。
整个系统由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制阀、整个系统由空气弹簧
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 弹簧 装置
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)