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油压减振器关键结构的力学特性分析与研究
| 论文题名： | 油压减振器关键结构的力学特性分析与研究 |
| 关键词： | 油压减振器;厚壁圆环;关节套;螺纹联接;预紧力;力学特性 |
| 摘要： | 油压减振器是铁道车辆悬挂系统中的重要组成部分，其阻尼特性对列车运行的平稳性和舒适性起着非常重要的作用，结构的可靠性是油压减振器能够发挥其阻尼作用的基本保证。国外油压减振器的生产和应用技术较为成熟，对各用途的减振器都有相适应的结构尺寸，凭借其优异的性能占据着我国高速列车油压减振器的大部分市场；而国内的减振器行业起步较晚，产品的性能和国外相比有较大的差距，结构强度不足是很重要的一个原因。因此，针对油压减振器的关键部位进行可靠性分析和研究，对于提高我国列车油压减振器产品的质量具有重要意义。 文章首先介绍了油压减振器的结构及工作原理，并以联诚集团减振器公司生产的减振器为研究对象，分析了减振器结构中的关键部位，对结构尺寸做了初步计算。以此为基础，主要完成了以下的工作： (1)分析仿真了厚壁圆环在对径集中力作用下的应力分布及截面变形情况，分析了两种常见的厚壁圆环连接结构的应力分布以及结构尺寸对应力和变形的影响。结果表明，圆环在对径拉力和压力作用下的应力值存在一定的关系，对径集中力作用下径向截面的变形不均匀，最先发生塑性变形的区域会随着圆环连接件尺寸的变化而改变。 (2)分析了连接关节中关节套的受力情况，建立连接关节的三维模型，采用ANSYSWorkbench仿真比较各作用力对关节套应力的影响，对关节套产生塑性变形的原因作出推断，对关节套的结构提出了优化意见，比较各优化方案的作用效果。仿真结果显示，阻尼力和焊接残余应力对关节套可靠性的影响最大，增加关节套的径向尺寸比增加轴向尺寸更能提高关节套的结构强度。 (3)总结活塞杆螺纹联接的弹性域紧固和塑性域紧固的预紧力计算公式以及预紧力矩的计算公式，为实际生产提供参考，建模仿真螺纹联接的应力分布，分析螺纹联接的结构因素对连接强度的影响以及螺纹松脱的原因。结果表明，对减振器的螺纹联接而言，退刀槽是危险截面，螺距和退刀槽深度会影响螺纹的预紧力选择范围，退刀槽宽度的增加可以减小应力集中，活塞杆的预紧力在弹性域紧固时越大越好，塑性域紧固越小越可靠，后者的防松效果优于前者。 |
| 作者： | 陈瑞 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 柯坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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