【正文】 緩和不必要的沖擊的必要裝置，緩沖器的質(zhì)量直接影響到車(chē)輛的安全和機(jī)器的穩(wěn)定。本文 介紹了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)膠泥緩沖器的研究和研究成果，同時(shí)介紹了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上各種優(yōu)秀的膠泥緩沖器和緩沖餅等，接著討論了膠泥緩沖器的結(jié)構(gòu)性能，以及相比其他類(lèi)型的緩沖器產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，分析了彈性膠泥緩沖器已有的結(jié)構(gòu)形式，總結(jié)了其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) ,在此基礎(chǔ)上，根據(jù)膠泥緩沖器的規(guī)格要求和膠泥材料的特性，選擇了單出桿組合式的結(jié)構(gòu)形式。 關(guān)鍵詞：緩沖器 ,有限元分析 , ANSYA 2020 屆畢業(yè)論文 第 III 頁(yè) 共 II 頁(yè) Finite Element Analysis Of Elastic clay Buffer Key Pieces Abstract Buffer is an important variety of vehicles and machinery and equipment parts, is to absorb impact energy, the need to ease the impact of unnecessary devices, the buffer directly affects the quality of vehicle safety and machine stability. This article describes the clay buffer at home and abroad on research and research results, also introduced a variety of excellent domestic and international markets clay buffer and buffer cake, and then discuss the structural properties of the clay buffer and pared with other types of buffer the benefits and analysis of the elastic clay buffer existing structure, summarizes the advantages and disadvantages, in this based on the specifications of clay and clay buffer material properties, select the bination of singlerod type of structure. And the cylinder and piston rod respectively, modeling, and its finite element analysis, deformation graph, graph the stress, strain diagram of the cylinder, piston and piston rod design that may exist in unreasonable for flexible design of the structure of clay buffer check. Key words: finite element analysis, ANSYA, buffer中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 I 頁(yè) 共 II 頁(yè) 目錄 1. 緒 論 .......................................................... 1 概述 ............................................................ 1 彈性膠泥緩沖器國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài) .................................. 1 研究的目的與意義 ................................................ 3 彈性膠泥緩沖器 .................................................. 4 膠泥緩沖器的工作特性研究 ...................................... 4 膠泥緩沖器的模型 ............................................. 4 有限元法與 ANSYS 軟件概述 ........................................ 5 有限元方法概述 ................................................ 5 ANSYS 概述 .................................................... 6 論文主要工作 .................................................. 7 2. 膠泥緩沖器的結(jié)構(gòu)和工作原理 ...................................... 7 膠泥緩沖器的結(jié)構(gòu) ................................................ 7 膠泥緩沖器的參數(shù) ............................................... 10 阻尼力的確定 ................................................ 10 沖擊速度的確定 ............................................... 11 行程的確定 ................................................... 11 能量吸收率的確定 ............................................. 11 膠泥緩沖器的工作原理 ........................................... 12 ....................................... 13 缸體的建模及分析 ............................................... 13 缸體的數(shù)據(jù)及實(shí)物圖 ........................................... 13 對(duì)缸體建模 ................................................... 13 定義材料常數(shù) ................................................. 15 劃分單元 ..................................................... 16 施加載荷 ..................................................... 18 提交計(jì)算 ..................................................... 19 后處理 ....................................................... 19 分析結(jié)果 ..................................................... 25 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 II 頁(yè) 共 II 頁(yè) 活塞和活塞桿的建模及分析 ....................................... 25 活塞和活塞桿的數(shù)據(jù) ........................................... 25 對(duì)活塞和活塞桿建模 ........................................... 26 定義材料常數(shù) ................................................. 26 劃分單元 ..................................................... 31 施加載荷 ..................................................... 34 提交計(jì)算 ..................................................... 35 后處理 ....................................................... 35 分析結(jié)果 ..................................................... 41 ............................................................. 41 參考文獻(xiàn) ........................................................... 42 致 謝 .............................................................. 44中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 44 頁(yè) 1. 緒 論 概述 發(fā)展城市軌道交通系統(tǒng)已成為我國(guó)解決城市交通問(wèn)題的必由之路 ,城市軌道交通車(chē)輛的產(chǎn)業(yè)化是我 國(guó)機(jī)車(chē)車(chē)輛工業(yè)的重要工作之一 ,而軌道車(chē)輛關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化是城市軌道交通車(chē)輛產(chǎn)業(yè)化的重要保證。目前，國(guó)內(nèi)典型的緩沖器有橡膠緩沖器、油脂潤(rùn)滑的環(huán)彈簧摩擦式緩沖器、液壓緩沖器，其中，液壓緩沖器使用液壓油作為緩沖介質(zhì)，利用液壓油在外力作用下的流動(dòng)摩擦生熱來(lái)吸收能量，但一直以來(lái)都存在液壓油密封問(wèn)題難以解決，沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用；金屬?gòu)椈删彌_器是利用彈簧的剛彈性，通過(guò)彈簧摩擦吸收能量，但其自重較大 ，彈簧磨損快，使用壽命短；而橡膠作為緩沖、減振材料使用歷史悠久。硫化后的橡膠其體積是不可壓縮的；由于硫化橡膠在使用過(guò)程中受到的疲勞破壞、永久變形、老化等原因，其使用壽命也有限。為了克服這些傳統(tǒng)緩沖器的缺點(diǎn)，我們采用了一種新型緩沖器 —— 膠泥緩沖器。 彈性膠泥緩沖器國(guó)內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài) 國(guó)外對(duì)膠泥及其緩沖器的研究始于 20 世紀(jì) 60 年代 ,法國(guó) DomangeJarret 公 司率先推出了以膠泥為主體材料的緩沖產(chǎn)品， JARRET 公司的產(chǎn)品容量（所吸收的沖擊能量）從 kJ 到 3000 kJ，行程從 1 mm 到 200 mm。到 80 年代初，波蘭華沙工學(xué)院試制出新型的膠泥材料，加快了膠泥緩沖器在鐵路車(chē)輛上的應(yīng)用， 波蘭的 KAMAKC 公司利用這種材料技術(shù)中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 44 頁(yè) 并開(kāi)發(fā)出系列緩沖器產(chǎn)品應(yīng)用于鐵路車(chē)輛的緩沖。國(guó)際鐵路聯(lián)盟 (UIC)1992 年 7 月又通過(guò)了行程為 130 mm和 150 mm 的貨車(chē)用緩沖餅的生產(chǎn)，并制定了 UIC526－ 3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 圖 11 貨車(chē)的彈性膠泥緩沖器 圖 12 73ZW 型彈性膠泥緩沖器 法國(guó)的 Dange－ Jarret公司為法國(guó)先進(jìn)的高速列車(chē)代 TGV開(kāi)發(fā)兩種型號(hào)的膠 泥緩沖器，型號(hào)分別是 BC20S－ 60B 和 L7A－ M3，其容量分別達(dá)到了 和58 KJ。在俄羅斯，全俄鐵道科學(xué)院牽頭進(jìn)行了膠泥緩沖器的應(yīng)用研究，并