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对有限元模型,采用分步加载的方式定义腔体初始压强,为保证在加载负压的分析步中负压空气隔振器仍处于自然状态,约束上面板6个自由度,定义有限元模型初始腔室内压强为Okpa在施加负载分析步中,撤去上面板垂向自由度约束。在上受力面板上施加位移载荷,下受力面板仍保持约束6个自由度,得到载荷力与位移数据。

对实物模型,根据国标GB/f15168-2013中的实验测试方法,把负压空气隔振器抽真空处理,然后在空气隔振器静刚度试验机上进行静态实验,如图6所示。得到载荷力和位移数据。仿真分析数据和实验测试数据,如图7所示。

 从图7可以看出:负压空气弹簧有限元计算曲线和实验曲线基本吻合,尤其是在工作行程l5mm以内两曲线基本重合;随着行程的增大,两曲线出现偏差,说明实物模型在变形较大后,内外压强差增大,存在轻微渗气,但两曲线走势仍然一样。验证了应用有限元模型分析的正确性。两种曲线的非线性度都较大,在(7.5-)mm工作行程时特性曲线刚度接近于零,说明(7.5-15 )~为低频良好工作区间,此时的承载力在2000N左右,能满足应用要求,说明可以定义(7.5-15 )~为额定工作载荷区间,2000N可以定义为额定载荷,在此工作区间或额定载荷下可以保证仪器设备具有较低的振动频率。进一步分析表明,(0-75 )mm可以看做初始阶段,随后曲线刚度迅速增大说明抗冲击能力较大,(25-35)mm可以定义为抗冲击工作区间。

负压空气隔振器静刚度试验机测试方法

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