机车车辆串联橡胶垫的高圆弹簧刚度的计算分析_第1页
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本文格式为Word版，下载可任意编辑——机车车辆串联橡胶垫的高圆弹簧刚度的计算分析度系数μ的数值中。

μ的数值可由图[5]至图[8]查取，其中图[5]和图[7]分别为横向无约束及横向有约束的高圆弹簧一端加橡胶垫时

与μ的曲线；而图[6]和图[8]分别为横向无约束及横向有约束的高

与μ的曲线。

圆弹簧两端加橡胶垫时的

[5]高圆弹簧一端加橡胶垫时

与μ的关系曲线(横向无约束状况)

[6]高圆弹簧两端加橡胶垫时

与μ的关系曲线(横向无约束状况)

[7]高圆弹簧一端加橡胶垫时

与μ的关系曲线(横向有约束状况)

[8]高圆弹簧两端加橡胶垫时

与μ的关系曲线(横向有约束状况)

在图[5]至图[8]中，

kθ—橡胶垫的弯曲刚度(N?mm/rad);

A—与高圆弹簧参数等有关的数,以下式表示：

式中，E—弹簧的拉压弹性模数，E=21×104N/mm2;

d—弹簧的簧条直径(mm);ne—弹簧的有效圈数;ν—泊松比,钢的ν=0.3;

D—弹簧的簧圈平均直径(mm)。

为了保证弹簧总成的稳定工作，应使它的工作载荷P小于它的临界载荷

（其中kV为高圆弹簧的垂向刚度，fcr′为临界挠度,由上式计算求得）,

即：

一些高圆弹簧加橡胶垫的临界载荷数值：

*该弹簧总成在工作载荷作用下未失稳。

3.总结

根据经验公式法计算了橡胶垫与钢弹簧刚度参数以及高圆簧组合系统的垂向和横向刚度，结果说明橡胶垫对于垂向刚度的影响较小，而对于横向刚度有明显的改变。橡胶垫的使用达到了在不改变垂向刚度的条件下大幅减小横向刚度的效果，即满足机车二系悬挂系统所需的垂向硬和横向软的要求。在高圆簧串联橡胶垫时，横向刚度随横向位移增加而减小，无橡胶垫时刚度随横向位移增加而增加。

针对本文的计算分析，提出如下有待完善的工作：

根据其他研究数据分析说明，在分析高圆簧组合系统刚度，特别是横向刚度时，采用非线性有限元法和建立非线性有限元模型来分析高圆簧组合系统的稳定性的分析方法更为确切可靠。

高圆簧组合系统的稳定性一直都是工程上关心的问题，然而目前在理论和仿真研究较少。关于机车二系悬挂横句临界位移的确定一直都是困扰设计师的难题，现有的材料力学公式法的分析结果很难满足要求。因此，通过非线性有限元方法对高圆簧组合系统的稳定性仿真

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