空气悬架强度分析报告
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基于某空气悬架商用车车架强度分析及优化荣绪坤王利娟发布时间:2021-08-27T00:15:52.003Z 来源:《中国科技人才》2021年第13期作者:荣绪坤王利娟[导读] 从车架和悬架两个方向优化结构设计,优化后,各个工况下应力水平均保持在强度要求范围内。
东风柳州汽车有限公司研究院摘要“本文将分析某空气悬架商用车车架纵梁开裂故障模式,并运用Hypermesh仿真软件将载荷分解结果加在某空气悬架商用车有限元模型的相应接付点上,分析满载状态下,车架在静置、扭转、制动、转向工况下的强度。
从车架和悬架两个方向优化结构设计,优化后,各个工况下应力水平均保持在强度要求范围内。
关键词:空气悬架;危险品运输车;车架纵梁;强度分析;结构优化Strength Analysis and Optimization of frame rail for Dangerous Stuff Transport VehicleRongXukun,Wang LijuanDongfeng Liuzhou Auto R&D Center,Dongfeng Liuzhou Automobile Co.,Ltd.Abstract:In this paper,引言根据法规《GB 7258 机动车运行安全技术条件(WTO)》要求,总质量大于等于12吨的危险货物运输货车的后轴,所有危险货物运输半挂车,以及三轴栏板式、仓栅式半挂车应装备空气悬架,为满足法规及市场需求,新开发后空悬危险品车,因后空悬结构复杂,受力分析难度大,在试验过程中,危险品车出现车架纵梁腹面开裂故障,为提升车架强度,保证产品及时投放市场,需对车架开裂部位进行结构优化,开发出满足用户需求的产品。
1故障描述与确认在可靠性试验过程中,强化坏路里程至2152km时,车架右纵梁与推力杆支座连接螺栓处出现开裂现象。
裂纹长度大约在70mm,如图1所示。
发生开裂故障的车架结构如图2所示。
空气悬架背景现状分析报告title: 空气悬架背景现状分析报告简介空气悬架,也称为气垫悬架,是一种基于空气弹簧的悬挂系统。
与传统的钢板弹簧或者液压减震器相比,空气悬架具有更好的弹性和减震效果,能够提供更舒适的乘坐体验。
本报告将对空气悬架的背景现状进行分析,包括其发展历程、产品特点以及市场前景。
发展历程空气悬架的发展可以追溯到19世纪末,当时法国工程师圣特妇提出了一种利用空气弹簧的汽车悬挂系统,并获得了专利权。
随后,美国工程师侯斯顿也研制出了一种利用空气弹簧来提高汽车悬挂系统性能的方法,并在汽车制造商中引起了关注。
然而,由于当时的空气悬架技术尚不成熟,直到20世纪中叶,空气悬架才开始在一些高端豪华车型中得到应用。
随着科技的不断进步和技术的成熟,空气悬架逐渐成为了汽车行业中的一项重要技术。
如今,几乎所有的高端豪华汽车都配备了空气悬架系统,它已经成为了高端汽车悬挂系统的代名词。
产品特点空气悬架相比于传统的悬挂系统具有许多优势:良好的减震效果空气悬架通过调节气压来改变悬挂系统的刚度,能够在不同的路况下实现良好的减震效果。
无论是在颠簸的山路上还是平坦的高速公路上,空气悬架都能提供平稳的乘坐体验。
可调节的车身高度空气悬架可以通过改变气压来调节车身高度,提供不同的离地间隙。
当车辆行驶在不同的路况下,空气悬架可以根据需要自动或手动调整车身高度,以保证车辆的稳定性和行驶舒适性。
提高通过性由于其可调节的车身高度,空气悬架系统能够克服复杂地形的挑战,提高车辆的通过性。
在越野或者进出坡道等情况下,空气悬架可以将车身提升,使车辆更加轻松地通过。
节约能源与传统的悬挂系统相比,空气悬架可以根据需要调节车辆的行驶高度,进而减少车辆与地面的摩擦力,降低能量损失。
这种能量的节约能够直接转化为燃油的节约,从而提高燃油经济性。
市场前景随着汽车市场的竞争日益激烈,车辆制造商们不断寻求提升产品质量和乘坐感受的方法。
在这种背景下,空气悬架作为一项关键技术,有着广阔的市场前景。
空气悬挂系统市场分析报告1.引言1.1 概述空气悬挂系统是一种能够通过空气压缩和释放来调节车辆悬挂高度和硬度的系统。
它可以提供更平稳的驾驶体验,增加车辆通过性,改善车辆悬挂系统的性能,提高行驶舒适度。
本报告将对空气悬挂系统市场进行全面分析,包括市场现状和发展趋势,旨在为行业内企业和投资者提供市场情况的全面了解,为未来发展提供参考依据。
1.2 文章结构文章结构部分应包括对整篇文章的章节安排和内容提要,以便读者对整个报告有一个清晰的概念。
在这一部分,可以简要介绍文章的结构和每个章节的主要内容,以便读者更好地理解整篇报告的逻辑结构和分析内容。
例如:"文章结构部分:本报告包括引言、正文和结论三部分。
在引言部分,我们将介绍空气悬挂系统市场分析报告的概述、文章结构和目的,以及提前展示我们的结论。
在正文部分,我们将对空气悬挂系统进行概述,分析市场现状和未来发展趋势。
最后,在结论部分,我们将总结目前的市场情况,展望未来发展,并提出相关建议。
"1.3 目的:本报告的目的是对空气悬挂系统市场进行全面分析,深入了解目前市场现状以及未来发展趋势。
通过对市场的概述和分析,我们旨在为相关行业提供决策参考,帮助企业制定战略规划,把握市场机遇,应对挑战。
同时,我们也希望通过本报告的撰写,为行业内外的相关人士提供可靠的市场信息和数据,促进行业的健康发展和持续创新。
最终目的是促进空气悬挂系统市场的健康发展,实现行业的长期稳定增长和可持续发展。
1.4 总结:综上所述,空气悬挂系统市场作为汽车行业的重要组成部分,其发展受到诸多因素的影响。
本报告从概述空气悬挂系统的原理和功能出发,分析了当前市场的现状以及发展趋势。
通过对市场的分析,我们可以看到空气悬挂系统在汽车行业中具有广阔的市场前景,未来将会有更加广泛的应用和发展。
在未来的发展中,我们需要关注技术创新、产品质量和成本控制,以满足消费者对于舒适性和性能的不断提升的需求。
一、实验目的1. 了解空气悬架的结构和原理;2. 掌握空气悬架的调整方法;3. 分析空气悬架在实际行驶中的性能表现;4. 评估空气悬架的优缺点。
二、实验器材1. 空气悬架实验车;2. 空气悬架调整工具;3. 数据采集设备;4. 计算机软件。
三、实验原理空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、导向机构、电子控制系统和气泵等部件组成。
通过调节空气弹簧的气压,实现对悬架刚度和阻尼系数的调整,从而改善汽车的行驶性能。
四、实验步骤1. 空气悬架结构观察观察实验车辆空气悬架的结构,了解各部件的名称和功能。
2. 空气悬架调整根据实验要求,对空气悬架进行如下调整:(1)调整空气弹簧气压,观察悬架刚度和阻尼系数的变化;(2)调整导向机构,观察车轮定位角的变化;(3)调整减振器阻尼系数,观察车身振动的衰减情况。
3. 数据采集在实验过程中,使用数据采集设备记录以下数据:(1)空气弹簧气压;(2)车轮定位角;(3)车身振动加速度;(4)车速。
4. 数据分析利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析,得出以下结论:(1)分析空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响;(2)分析空气悬架调整对车轮定位角的影响;(3)分析空气悬架调整对车身振动加速度的影响;(4)评估空气悬架的优缺点。
五、实验结果与分析1. 空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响通过实验发现,调整空气弹簧气压可以改变悬架刚度和阻尼系数。
当气压增大时,悬架刚度增大,阻尼系数减小;当气压减小时,悬架刚度减小,阻尼系数增大。
这表明,空气悬架可以实现对悬架性能的精确控制。
2. 空气悬架调整对车轮定位角的影响实验结果表明,调整导向机构可以改变车轮定位角。
当调整导向机构时,车轮前束和外倾角发生变化,从而影响车轮的接地性能。
这说明,空气悬架可以实现对车轮定位角的调整,以提高车辆的行驶稳定性。
3. 空气悬架调整对车身振动加速度的影响通过实验发现,调整空气悬架参数可以降低车身振动加速度。
汽车空气悬挂行业研究报告1.空气悬架简介1.1. 空气悬架原理悬架是汽车的车架与车轮之间的一切传力连接装置的总称,作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并缓冲由不平路面传给车架的冲击力,减少震动保证汽车平稳行驶。
典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,有些悬架还有缓冲块、横向稳定杆等。
弹性元件中有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,当前常规的传统悬架大多采用的是螺旋弹簧和扭杆弹簧。
而所谓空气悬架,就是将普通的螺旋弹簧替换成了空气弹簧系统,并且增加一套电子控制系统和气泵。
空气悬挂的原理,是传感器将收集到的信号传递给控制单元,控制单元判断出车身高度的变化,经过计算再发出指令来控制压缩机和排气阀,用空气压缩机形成压缩空气,并将压缩空气送到弹簧和减振器的空气室中,使弹簧压缩或者伸长,并调节空气弹簧硬度和减震器阻尼,改变车身高度并起到减震的效果。
1.2. 与传统悬架区别传统悬挂由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
其中,弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,目前常规轿车悬架大多采用的就是螺旋弹簧和扭杆弹簧。
空气悬挂和传统的悬挂的几点主要区别:1、组成结构。
空气悬挂将传统悬挂的螺旋弹簧替换成了空气弹簧系统,并且增加一套电子控制系统和气泵,结构更加复杂。
空气悬架的核心是空气弹簧系统,主要零件有空气弹簧、电子气泵、气路分配阀、充气管、高度传感器、控制器及其他附件等。
2、减震原理。
传统悬挂大多采用螺旋弹簧、扭杆弹簧等形式的弹性元件缓冲由不平路面造成的车身震动,而空气悬挂通过改变气室的体积来调节弹簧的长度,最终达到调整车身离地距离的目的,并在一定程度上改变弹簧的刚性;与此同时,空气悬挂的减震器部分由电机改变通气孔大小,从而调节减震器的衰减力。
3、工艺难度。
相较于传统悬挂,一方面,空气悬挂将空气作为调整底盘高度的动力来源,对相关部件的高压气体密封性要求极高,另一方面,电子控制系统的引入也对空气悬挂的稳定性提出更高要求。
第1篇一、报告背景随着汽车工业的快速发展,人们对汽车舒适性和操控性的要求越来越高。
空气悬挂作为一种先进的悬挂系统,因其独特的性能和优越的舒适性得到了广泛的应用。
本报告旨在对空气悬挂系统进行总结,分析其原理、特点、应用领域以及在我国的发展现状。
二、空气悬挂原理空气悬挂系统是一种利用空气弹簧代替传统金属弹簧的悬挂系统。
其主要原理是通过控制空气弹簧的气压,来实现对车身高度、刚度、阻尼等参数的调节,从而达到改善车辆舒适性和操控性的目的。
1. 空气弹簧:空气弹簧由密封的气室和橡胶气囊组成,通过调节气室内的气压来改变气囊的形状和弹性,从而实现对车身高度的调节。
2. 气压调节:气压调节器根据传感器采集的车身高度、速度等数据,对空气弹簧的气压进行实时调整,以保证悬挂系统在不同工况下的性能。
3. 悬挂控制单元:悬挂控制单元是空气悬挂系统的核心部件,负责接收传感器信号,分析车辆状态,并根据预设程序对悬挂系统进行控制。
三、空气悬挂特点1. 舒适性:空气悬挂系统通过调节气压,使车身高度保持稳定,有效减少道路不平引起的震动,提高乘坐舒适性。
2. 操控性:空气悬挂系统可根据车速、路况等参数调节悬挂刚度和阻尼,提高车辆操控稳定性。
3. 可调性:空气悬挂系统具有高度、刚度、阻尼等参数的可调节性,可根据用户需求进行个性化设置。
4. 灵活性:空气悬挂系统可适应不同车型、不同工况,具有良好的通用性。
5. 节能环保:空气悬挂系统通过优化悬挂参数,降低车辆油耗,有利于节能减排。
四、空气悬挂应用领域1. 高端汽车:空气悬挂系统广泛应用于豪华轿车、SUV等高端车型,提高车辆品质和竞争力。
2. 商用车:空气悬挂系统在大型客车、货车等领域得到广泛应用,提高车辆载重能力和舒适性。
3. 特种车辆:空气悬挂系统在消防车、救护车等特种车辆中得到应用,提高车辆在复杂路况下的通过性和稳定性。
4. 专用车辆:空气悬挂系统在工程车、环卫车等专用车辆中得到应用,提高车辆作业效率。
空气悬架劣势分析报告空气悬架是一种可以自动调整汽车悬架高度的技术,通过气压控制使车辆行驶时悬架高度保持在一个适合的范围内,提高了汽车驾驶的舒适性和稳定性。
然而,空气悬架也存在一些劣势,下面将对其进行分析。
首先,空气悬架的安装和维修成本较高。
与传统悬架相比,空气悬架需要更多的零部件以及专门的控制系统,这增加了其制造和安装成本。
而且,由于空气悬架涉及到气压的控制,所以在维修方面也需要专门的技术人员进行操作和维护,这也增加了维修成本。
其次,空气悬架容易受到外界环境的影响。
空气悬架需要通过气压调节来控制悬架高度,而气压存在着受到外界环境影响的风险,例如气温变化、悬挂器损坏等都可能导致气压的变化,进而影响到悬架的工作效果。
在极端的情况下,如果气压无法得到调节,就可能导致车辆高度过高或过低,影响行驶安全。
再次,空气悬架的使用寿命相对较短。
由于空气悬架涉及到气压的调节和控制,这就增加了悬架系统内部的运转压力,从而加剧了各种零部件的磨损和老化。
对于一些高强度使用的车辆来说,例如商务车辆、SUV等,由于承载力要求较高,空气悬架的使用寿命可能会更加有限。
最后,空气悬架对驾驶员的技术要求较高。
空气悬架可以根据不同的驾驶模式和路况来调节悬架高度,以达到最佳的驾驶体验。
然而,驾驶员需要在不同的路况下准确的判断和选择合适的悬架高度,这对驾驶员的技术水平有一定的要求。
对于一些技术水平较低的驾驶员来说,可能无法充分发挥空气悬架的优势,甚至可能导致车辆不稳定,增加行驶风险。
综上所述,空气悬架虽然具有提高驾驶舒适性和稳定性的优势,但也存在一些劣势,包括高成本、易受外界环境影响、使用寿命短和对驾驶员技术要求较高等方面。
因此,在选择使用空气悬架时,需要综合考虑车辆的使用环境和需求,做出适当的决策。
悬架强度分析范文悬架是汽车的重要组成部分,它不仅承担着车身的重量,还要经受道路不平和冲击的影响,因此悬架的强度分析至关重要。
本文将对悬架强度分析的方法和常见问题进行详细探讨,以提高汽车的安全性和稳定性。
首先,悬架强度分析的主要方法之一是有限元分析。
有限元分析是一种数值计算方法,通过将复杂结构分割成有限个小单元,然后对每个小单元进行计算,最终得到整个结构的应力和变形分布。
在悬架强度分析中,可以将悬架分割成若干个小单元,然后通过有限元分析计算每个小单元的应力和应变,从而评估悬架的强度。
其次,悬架强度分析还需要考虑载荷条件。
在实际使用中,悬架会受到车身重量、行驶过程中的冲击力和路面不平等因素的影响。
因此,在悬架强度分析中,需要根据实际使用情况模拟不同的载荷条件。
一般来说,可以将悬架的载荷分为静载荷和动载荷两种情况进行分析。
静载荷主要是指车身自重,而动载荷则是通过模拟不同的路况和行驶速度来模拟悬架受到的冲击力。
此外,在悬架强度分析中,还需要考虑材料的影响。
悬架通常由钢材或铝合金等材料制成,而不同的材料具有不同的强度和刚度特性。
因此,在悬架强度分析中,需要根据实际使用材料的特性来选择合适的材料模型,并考虑材料的应力-应变曲线等因素。
另外,一些常见问题也需要在悬架强度分析中进行考虑。
例如,悬架的连接点是否足够强固,悬架的零部件是否有足够的强度来抵抗冲击力,悬架的结构是否足够刚性等。
这些问题都对悬架的整体强度和稳定性具有重要影响,必须进行充分的分析和评估。
综上所述,悬架强度分析是提高汽车安全性和稳定性的重要手段之一、通过有限元分析、考虑载荷条件和材料的影响,以及解决一些常见问题,可以评估悬架的强度和稳定性,并为悬架的设计和改进提供重要参考。
在今后的悬架研发中,需要进一步完善和发展悬架强度分析的方法,提高悬架的安全性和可靠性。
空气悬挂测试报告
空气悬挂测试范围
重卡空气悬挂,汽车空气悬挂,多连杆独立空气悬挂,货车空气悬挂等。
空气悬挂测试项目
压缩性测试,滤振性测试,漏气率测试,离地间隙测试,密封性测试,颠簸测试,避震性测试,耐久性测试,噪音测试,疲劳强度测试,耐低温测试,见证测试,上门测试,现场测试,非标测试,客户指定需求测试等。
百检空气悬挂测试报告有哪些作用?
1、销售使用。
(销售自己的产品,出具第三方检测报告让客户更加信赖自己的产品质量)
2、研发使用。
(研发过程中,遇到一些比较棘手的问题,通过检测报告数据来解决问题,从而缩短研发周期,降低研发成本)
3、改善产品质量。
(通过对比检测数据,发现自身产品问题所在,提高产品质量,降低生产成本)
4、科研论文数据使用。
5、竞标,投标使用(百检检测周期比较短,检测费用低,认可度比较高,特别适合投标使用)。
(1) 有限元网格划分
考虑到结构的复杂性以及期望得到分析结果的可靠性,对空气悬架整体采用六面体网格划分,局部采用四面体划分。
运用hypermesh 前处理软件中的Solid Map 命令对每个零件单独划分,即现在某个零件的一面划分2D 有限元网格,并将这个被拉伸的2D 有限元网格映射到一个由几何元素定义的实体中,从而形成一个三维体积来创建实体网格。
→ →
由于空气悬架上半梁两端的面积相差较大(如图),画出的有限元网格不是很理想,对在此部位出现问题的有限元网格尽可能得用手工方式去修改,但是工作量比较大。
最终画出的有限元网格如下图所示
(2) 模拟焊接单元
创建部件的实体几何 将实体几何分割成易
映射的区域 使用Solid Map 创建四面体或六面体网格
结合实际情况考虑,各个件之间是焊接的关系,所以在hypermesh中我们采取CWELD单元模拟焊接。
首先是在要焊接的两个零件的焊接表面生成一个二维的薄膜单元,然后在spotweld面板下的using elems子面板下生成CWELD焊接单元,这样在每处需要焊接的地方生成焊接单元来模拟。
焊接单元如下:
(局部焊接单元的模拟)
(整体的焊接单元)
这样就做好了焊接单元的模拟工作。
(3)添加约束以及载荷、载荷步
根据实际情况可知,空气悬架是两段加载荷,靠中间梁上的螺栓来约束其自由度,根据以往模拟螺栓的经验,把中间梁上下的盖板上的螺栓口的节点用rbe2来连接起来模拟螺栓,约束上下盖板八个口处以及螺栓口外一圈的节点的全部自由度。
如下图所示:
在空气悬架的两端加载荷,由运动学仿真结果可知,空气悬架静载时主要在气囊支座以及弹簧支座上受力(压强),加在气囊支座上的力为30000N,计算得压强为1.72N/mm²,加在弹簧支座上的力为3000N,计算得压强为3.96N/mm²。
如下图
最后,建立一个载荷步:
这样,前处理的全部工作完成,下面就可以提交给Optistruct进行运算。
(4)后处理。