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考虑橡胶非线性的弹性车轮刚度计算方法及参数优化

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弹性车轮刚度是车轮设计中的关键参数,其刚度大小直接影响车辆的运行安全性.为了解弹性车轮刚度特性,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin模型,考虑橡胶元件的超弹性以及橡胶与金属元件的接触属性,建立了压剪复合型弹性车轮有限元模型,探究压装对弹性车轮刚度计算的影响,并通过改变V字型橡胶元件的结构参数和摩擦系数,研究弹性车轮刚度的变化规律,仿真结果显示:在对弹性车轮刚度进行仿真计算时,不可省略车轮的压装过程,否则会使刚度仿真数值严重失真;橡胶元件的结构参数和摩擦系数会对弹性车轮刚度产生较大影响,其中径向刚度对参数的变化更为敏感,橡胶厚度增加,车轮的径向和轴向刚度随之降低;橡胶角度增加,车轮的径向刚度增加,轴向刚度减小;摩擦系数增加,车轮的径向和轴向刚度均随之增加.
Calculation Method and Parameter Optimization of Resilient Wheel Stiffness Considering Nonlinear of Rubber

祁孟盂、安涛、肖新标、周信

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西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川 成都 610031

马钢轨道交通装备有限公司,安徽 马鞍山 243000

上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620

弹性车轮 有限元法 超弹性 接触 刚度

国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项国家自然科学基金安徽省科技重大专项

2016YFE0205200U183420117030901046

2023

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2023.384(2)
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