汽车副车架衬套道路载荷谱缩减应用研究
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乘用车副车架计算模态分析边界当量方法研究乘用车副车架的计算模态分析是一项重要的技术,可以用来评估车身的刚性和强度。
在该领域,边界当量方法是一种常用的近似方法,通过将实际加载替代为等效静态和动态力载荷,以简化计算过程。
本文将介绍乘用车副车架计算模态分析边界当量方法的研究进展,并探讨其优缺点。
边界当量方法的基本原理是将实际载荷替换为等效载荷,使得系统的动态响应与实际载荷下的响应一致。
该方法的优点在于可以简化计算过程,减少计算时间和成本。
此外,边界当量方法可以将动态载荷解决为对应的静态载荷,以简化结构分析。
边界当量方法的缺点在于,其计算结果可能会出现误差,因为实际载荷会随时间变化而产生变化,而静态边界当量方法无法精确模拟这种变化。
边界当量方法可以分为几种类型,包括静态和动态的方法。
静态边界当量方法使用最小和最大值的载荷范围来模拟实际载荷。
动态边界当量方法使用均方根振幅等参数来描述实际载荷的动态性。
此外,还有一些其他边界当量方法,例如基于统计学的方法,可以在不知道实际载荷的情况下对其进行近似估计。
乘用车副车架计算模态分析边界当量方法的研究领域广泛,包括对载荷的测量、建立边界当量模型以及验证模型精度等方面。
最近的研究还关注了不同载荷模拟方法的比较,以及不同设计方案的模态优化。
例如,研究表明使用动态边界当量方法可以获得更准确的结果,而基于统计学的方法可以在无法确定载荷的情况下进行设计。
总之,乘用车副车架计算模态分析边界当量方法是一种广泛应用的技术,其优点在于简化计算过程,在有限时间内获得较精确的结果。
然而,该方法的缺点需要注意,在设计过程中需要慎重考虑误差问题。
研究还需要进一步探讨如何将边界当量方法与优化设计相结合,以提高车身的性能和强度。
近年来,随着汽车市场的快速发展,乘用车副车架的设计已经受到了越来越多的关注。
在副车架的设计中,计算模态分析是一项重要的技术,可以评估车身的刚性和强度。
在计算模态分析中,边界当量方法是一种常用的技术,可以将实际载荷转换为等效载荷,从而简化计算过程。
某车型副车架衬套压出力偏小原因浅析无线上网卡资费套餐摘要:某款车型在试制阶段,进行副车架衬套压出力检测时,衬套出现压出力偏小问题。
本文章主要对产生此问题的原因进行分析。
根据副车架总成性能要求,通过试验验证最终确定问题真因主要为衬套外管强度不足、包胶过厚、压力机进给速度未明确,其在装配过程中出现外管压溃,导致衬套压出力偏小问题。
关键词:压出力偏小;外管强度;压溃;包胶厚度衬套是悬架系统中的一个连接部件,一般用于各连接件间铰接处(如:前悬架上摆臂与副车架连接处的大、小衬套;后悬架与车身连接处的纵臂衬套),属于弹性元件。
起到吸收冲击、减小震动,从而提高汽车的舒适性和操纵稳定性。
衬套外壁与安装套管过盈配合连接,内管与销轴过盈配合或螺栓紧固连接,起弹性支撑、连接的作用;衬套有助于悬架系统隔离高频固有频率,降低路面不平引起的车内噪声;衬套在不改变低频段隔振特性的前提下,大大改善系统在高频段的隔振效果。
衬套实现上述功能除本身的可靠性外,其与相关零部件配合位置连接的可靠性同样至关重要,连接失效后不但会行车异响,轮胎磨损,操稳变差,甚至造成事故。
长城公司某款车型试制阶段检测副车架衬套压出力时,压出力要求为10kN,实测值为3.2kN、3.4kN 、5.3kN、6.7kN,10.4kN等,多数产品检测不合格。
衬套结构及检测工装示意图如下。
1 故障分析1.1 压力机进给速度分析在检测此车型副车架衬套压出力时发现,若衬套外径尺寸与副车架套管内径尺寸保持不变,压力机以不同进给速度压出衬套,得到的衬套最大压出力有明显差异。
对于外管有包胶的衬套,压力机进给速度在一定范围内越大,衬套压出力也越大。
根据以往车型开发经验,把压力机进给速度设定为5mm/s所检测的压出力比较符合实际产品使用性能要求。
1.2衬套与套管配合过盈量分析在衬套压脱力偏小的情况下,通常是衬套与套管的配合过盈量偏小造成的。
故在衬套外径为 59mm保持不变时,把套管内径尺寸分别调整为 59mm、 59mm、59mm,其对应的压出力见表1(单位:kN):[,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&,&, &,&,&][ 序号内径595959][15.66.7127.723][24.65.9383.245][35.36.8195.951][45.55.0827.147][54.37.076.577][66.29.0934.249][74.73.0327.279][84.37.3726.147]从上表可得,三种产品所测压出力均不合格(要求?10kN),且没有明显差异。
基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法副车架是汽车底盘的一部分,是连接车轮、传动系统和悬架系统的主要构成部分。
它不仅要支撑整个汽车的重量,还要承受路况不良和载荷变化造成的负荷。
因此,副车架的疲劳寿命是汽车安全性和使用寿命的重要因素。
本文将讨论一种基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法。
首先,测量和记录副车架在不同驾驶情况下的载荷变化。
它可以通过安装传感器来完成,该传感器可以记录副车架在不同路面、加速、刹车和转向等情况下的荷载。
这些测量结果可以作为载荷谱输入到疲劳寿命估算模型中。
其次,根据实验室测定得到的应力奋斗历程进行疲劳寿命试验,以获得副车架在该应力状况下的疲劳寿命。
然后可以使用疲劳寿命测试数据建立基于副车架所受载荷的疲劳寿命曲线,以估算不同载荷情况下副车架的疲劳寿命。
最后,将谱法理论应用于载荷谱中的副车架负载,得到当期载荷对应的等效疲劳载荷,并应用于副车架疲劳寿命曲线中以估算副车架的疲劳寿命。
根据所得到的结果,可以给出推荐的维护和更换周期。
然而,该方法存在的主要问题是,载荷谱的随机性质使得结果存在一定的误差。
此外,由于不同车辆的操作条件和使用环境不同,因此需要考虑实测数据的个体差异。
因此,建立一个可重复性高、可靠性强的疲劳寿命估算方法是当前研究的重点。
综上所述,随着计算机技术的不断发展,副车架的疲劳寿命估算方法将不断完善。
应在实践中运用合理的负载谱获取方法并结合疲劳寿命测试结果,以实现对汽车底盘的安全使用和长寿命的保障。
除了基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法之外,还有一些其他方法可以用来评估副车架的疲劳寿命。
例如,可以使用计算机模型来模拟驾驶循环,并预测副车架在不同载荷下的应力状态。
它可以基于模拟结果建立疲劳寿命模型,以估算副车架的疲劳寿命。
此外,还可以使用裂纹扩展方法,以测定裂纹在副车架上扩展的速度。
通过中断试验,可以根据49CFR 393.207标准来估算副车架的疲劳状态,以确定是否需要维修或更换。
对轿车副车架设计与优化的研究洪磊发布时间:2023-05-31T11:36:09.668Z 来源:《中国电业与能源》2023年6期作者:洪磊[导读] 目前,轿车副车架设计质量提升,受到行业内关注。
本文将针对轿车载荷情况和典型工况设计情况,对轿车副车架设计开展优化,设计优化中应用三维CAD软件,提高设计质量。
最终完成构件的强度计算,借此分析优化设计后的轿车副车架优势。
研究发现,通过优化设计后的副车架可通过减小板材厚度的方式,实现车架减重的效果,进而提升轿车的整体性能。
本文关于轿车副车架性能优化的研究,可供其他同行工作参考。
宁波汇众汽车车桥制造有限公司 315033摘要:目前,轿车副车架设计质量提升,受到行业内关注。
本文将针对轿车载荷情况和典型工况设计情况,对轿车副车架设计开展优化,设计优化中应用三维CAD软件,提高设计质量。
最终完成构件的强度计算,借此分析优化设计后的轿车副车架优势。
研究发现,通过优化设计后的副车架可通过减小板材厚度的方式,实现车架减重的效果,进而提升轿车的整体性能。
本文关于轿车副车架性能优化的研究,可供其他同行工作参考。
关键词:副车架;优化设计;轿车引言:研究发现,汽车底盘性能很难兼顾舒适性、操控性,两者是相互矛盾的。
针对悬挂系统的设计,设计者会选用一些复杂结构来尽量保障操控性和底盘舒适性的平衡,而轿车副车架发挥的就是这方面的作用。
简单地说,副车架的作用显著,可看作前后车桥的骨架,属于轿车的重要构成。
传统副车架设计中应用的是承载式车身,这种方式会影响操作性能,随着副车架设计的完善,悬挂系统结构发生了改变,由散件变成了总成,操作中稍作调校便可实现良好匹配的效果。
基于这种结构的副车架设计,除了方便和优越性要得到保障以外,还要兼顾舒适性和悬挂刚度等具体需求。
1副车架的作用原理对于副车架来说,在设计中需满足性能需求,副车架的突出作用是控制路面震动的传入,借此增加行车的舒适性。
同时,借助副车架的设计,还可以强化悬挂系统连接刚度,从而提升安全性。
基于拓扑优化设计方法的轿车副车架轻量化研究的开题报告一、选题背景随着汽车工业的发展,汽车的轻量化问题日益突出。
副车架作为汽车重要零部件之一,其质量对整车重量和燃油经济性有着重要的影响。
因此,如何在保证副车架性能的前提下实现轻量化是目前汽车制造企业和科研机构研究的重点之一。
拓扑优化设计方法作为一种新型的结构优化方法,已经被广泛应用于汽车结构轻量化领域,并取得了很大的成功。
二、研究目的和意义本文旨在研究基于拓扑优化设计方法的轿车副车架轻量化,探究在满足副车架承载能力和刚度的前提下,通过优化设计使副车架质量尽量减轻,从而提高汽车的燃油经济性和环保性能。
通过研究,可以为实现汽车轻量化提供理论参考和实践基础,促进汽车工业的可持续发展。
三、研究内容和方法1.对副车架的结构、工作原理、设计要求和轻量化技术进行研究和分析。
2.研究拓扑优化设计方法的基本理论和应用方法,设计并建立数学模型。
3.通过有限元分析软件进行副车架的模拟计算,建立副车架的有限元模型。
4.通过拓扑优化设计方法对副车架进行优化设计。
根据优化结果,利用CAD软件生成优化后的副车架模型,进行有限元分析和验证。
5.对比分析优化前后副车架的质量、刚度和承载能力等参数,并对优化结果进行评价和优化。
四、预期成果1.通过对副车架轻量化的研究和分析,得出副车架轻量化的可行性和优点。
2.通过拓扑优化设计方法对副车架进行优化设计,得到优化后的副车架模型。
3.通过对比分析,证明优化后的副车架在满足设计要求的前提下,质量得到了明显降低,且具备良好的刚度和承载能力。
4.为轿车副车架的轻量化提供理论依据和实践参考,为汽车工业的可持续发展做出贡献。
五、进度安排第1-2周:文献综述与调研;第3-4周:副车架的结构和轻量化技术分析;第5-6周:拓扑优化设计方法理论研究;第7-8周:建立副车架的有限元模型;第9-10周:拓扑优化设计并求解;第11-12周:CAD建模和有限元分析;第13-14周:对比分析和评价;第15-16周:撰写论文和答辩准备。
第17卷第5期塑性工程学报V。
1.17No.51111111望』Q堕基丛△垦12E£L垒苎!!竺!!羔堡丛g!盟堡垦垦!堕鱼!!!!:!!!!doi:10.3969/j.issn.1007—2012.2010.05.015轿车副车架轻量化技术研究及应用*(北京汽车研究总院,北京100021)张立玲黄黎叶子青林逸(密歇根大学,美国48109)赵红伟马正东摘要:文章将多.r况强度分析方法与拓扑优化技术相结合,制定了基于刚度日标及应力约束的轿车副午架结构优化分析流程,并对几种车型的副车架分别进行厂结构强度评价分析、轻昔化优化分析。
工程实际应用表明,采用多工况强度分析方法。
能够准确地预测副车架强度薄弱部位,CAE分析与试验结果吻合;采用拓扑优化方法,选取适当的优化参数,可以得到该文给f{j的减重约15%、符合制造工艺要求的实用减重方案,并适用于全新副车架的概念模型设计,具有较为重要的学术价值及工程实际意义。
关键词:轻量化;轿车副车架;拓扑优化;数值模拟中图分类号:U463.32文献标识码:A文章编号:1007—2012(2010)05-0071—05ResearchandapplicationoflightweighttechnologyforpassengercarsubframesZHANGLi-lingHUANGLiYEZi—qingLINYi(BeijingAutomotiveTechnologyCenter,Beijing100021China)ZHAOHong-weiMAZheng-dong(UniversityofMichigan,AnnArbor,MI48109,USA)Abstract:CAEanalysismethodsandproceduresofstructuraloptimizationforpassengercarsubframesweresetupbasedonmulti—pieloadcasesstrengthanalysismethodsandtopologyoptimizationtechnology,bywhichthestructuralstiffness。
汽车道路模拟试验载荷谱的研究褚茜云;卢曦;刘斌;井清【摘要】室内道路模拟试验需要重现测试车辆在试验场道路行驶状态,而时域损伤编辑法与传统编制载荷谱的方法相比更能满足其需求.以测试车辆后独立悬架和副车架试验场载荷谱为原始谱,应用时域损伤编辑法,通过研究损伤时间窗口和损伤保留比例对加速谱时间保留长短和加速前后功率谱峰值差异的影响,选取适当时间窗口对原始谱进行编辑,生成台架加速谱.并从时域、幅值域、频域3个方面对原始谱和加速谱进行分析对比,验证了该方法的合理性.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)004【总页数】3页(P30-32)【关键词】时域损伤;损伤编辑;载荷谱编制;加速谱【作者】褚茜云;卢曦;刘斌;井清【作者单位】200093上海市上海理工大学机械工程学院;200093上海市上海理工大学机械工程学院;200093上海市上汽集团商用车技术中心;200093上海市上汽集团商用车技术中心【正文语种】中文【中图分类】U467.40 引言汽车的悬架与副车架作为底盘系统关键承载部件,其疲劳耐久性对整车的可靠性非常重要。
室内道路模拟试验[1]相比公共道路试验与试验场道路试验,除了具有可重复性高、不受环境因素影响的优点以外,还由于其本身编制时删除了试验场路面中的过渡路面以及损伤占比极小的工况,试验时间相比缩短了约80%,因此成为车辆快速验证的首选[2]。
汽车载荷谱特征包含幅值、频率、多通道加载相位与次序,道路模拟试验采用的载荷谱中需要包含上述特征。
传统的编制载荷谱的方法如增大载荷幅值或频率法、峰谷抽取法、程序块加载法,都已不能满足道路模拟试验的要求[3]。
国外学者目前已发表2种先进方法,Abdullah[4]等采用Wavelet Bump Extraction 算法保留大损伤频带的时间,删除小损伤的频带,从而得到加速谱;Abdullah[5]等还基于STFT( Short Time Fourier Transform) 方法编辑载荷谱,删除低于设定功率谱值的低幅值随机载荷,从而编制加速谱。