橡膠減振器的設計與優(yōu)化.pdf

1、橡膠彈性元件是組成減振系統(tǒng)關鍵部件，能夠減小和消除車體的振動、噪聲的向上傳遞。橡膠減振器性能優(yōu)良，在高速動車上被廣泛應用。橡膠地板減振器就是車體內地板減振器系統(tǒng)的主要減振元件。由于橡膠減振器復雜多變的結構形狀以及橡膠材料復雜的非線性特性，目前并沒有理想的模型或解析公式可以準確地描述其彈性特性與結構參數之間的關系，因而橡膠隔振器的結構設計也沒有確定的方法，大多采用經驗設計和試驗修正的方法，而且橡膠地板減振器的設計主要是受安裝位置和安裝空間

2、的影響較大。因此找到一種較好的橡膠地板減振器的設計優(yōu)化方法，對于開發(fā)高性能的橡膠減振器，完善橡膠彈性元件的研發(fā)體系有重要意義。本文的主要研究內容如下：
　　1、通過查閱大量相關的文獻資料，對國內外橡膠減振器設計的現狀和發(fā)展趨勢進行研究，找到現有的橡膠減振器設計方法和優(yōu)化方法的局限。
　　2、通過分析減振器的減振器原理，將橡膠減振器整體看作一個自由度的振動系統(tǒng)。橡膠作為超彈性材料，用來制作減振器時，材料本身的非線性是影響設計的

3、主要因素，選用ABAQUS有限元分析軟件進行CAE設計。
　　3、研究橡膠材料的基本性質，制備所需膠料；通過實驗獲得所需的應力-應變數據，并在0.5、1、1.5三種不同的水平下進行擬合，并進行擬合誤差分析，最終確定選定Ogden N3模型。然后通過圓柱形的橡膠試樣進行實驗驗證，通過對比試驗所得的剛度結果和模擬所得的剛度結果，發(fā)現0.5應變的水平下的本構模型擬合度最好。
　　4、根據不同的使用頻率條件，確定了單個減振系統(tǒng)的特征

4、頻率，然后根據具體的受載情況確定了振動系統(tǒng)的質量，根據有阻尼的單自由度受迫振動公式計算出了減振器的動剛度，然后選擇了合適的動靜剛度比，最終確定了減振器的靜剛度值。確定了減振器連接部分的結構方式和尺寸，并初步確定了減振器的結構。
　　5、分析結構優(yōu)化的數學理論基礎，討論減振橡膠部分去除方式對于減振器剛度的影響，運用有限元軟件對橡膠減振器進行結構優(yōu)化。通過優(yōu)化分析減振器結構的合理性，改善減振器的力學性能，確定減振器的最終結構。并制造模