空心稳定杆设计及失效分析

阐述了空心稳定杆在整车中如何进行布置,提出一种基于CATIA的有限元分析方法,对空心稳定杆的扭转刚度及其应力分布进行了分析,准确定位空心稳定杆危险截面。对空心稳定杆进行台架试验,并对台架试验中出现的断裂失效件进行了断口表征、硬度、表面脱碳及金相组织分析,确认其断裂失效的根本原因,提出了改进方案,最终改进件通过了台架试验。     

空心稳定杆在重型汽车上的应用

根据设计输入参数,设计了一种侧倾角刚度大于实心稳定杆的空心稳定杆,设计的空心稳定杆满足侧倾稳定性的要求,重量却能降低约50%左右;通过三维建模和运动分析,空心稳定杆与周围零部件的运动协调性好,运动空间较大,装配工艺性良好。     

空心稳定杆的优化设计

空心稳定杆是悬架系统中的重要零件,直接影响汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,通过对空心稳定杆的受力分析,利用能量法给出了空心稳定杆侧倾角刚度、截面应力计算公式和最大第三强度理论相当应力的横截面位置。进一步分析了空心稳定杆各参数对其性能的影响。最后以质量最小为目标,建立了空心稳定杆优化设计模型,并利用MATLAB软件对其进行了优化设计。     

空心稳定杆结构设计与性能研究

稳定杆是悬架系统中的重要零件,直接影响汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和安全性能。基于整车各系统轻量化的需求,本文以某车型实心稳定杆为研究基准,应用空心管材代替实心材料设计了一种空心结构的稳定杆,介绍了空心结构稳定杆的设计开发思路,分析空心结构的外观尺寸、刚度、强度和疲劳性能。研究结果表明,通过合理的内外径和壁厚设计,空心结构稳定杆可满足实心结构同等的使用性能需求,同时可实现23%的轻量化。     

汽车稳定杆断裂分析

稳定杆是汽车底盘上悬架系统重要的弹性元件之一,其质量好坏直接关系到整车的安全性能。某整车总装下线后进行动态试验,过凹凸路时发现前横向稳定杆断裂。通过断口分析、金相分析及化学成分测试等方法对稳定杆断裂的原因进行了分析,结果表明:稳定杆为沿晶脆性断裂,断裂的根本原因是热处理不当,使零件过烧,在淬火时开裂,减小了零件的有效截面积,降低了零件强度及承载能力,导致在整车动态试验过程中发生断裂,同时建议加强热处理过程控制,采取相应措施,防止过烧,并对产品进行探伤检查,保证产品质量。     

基于客车稳定杆的载荷谱获取方法优化及应用

以断裂稳定杆分析为基础,指出稳定杆载荷谱获取方法优化前的缺陷,提出优化载荷谱获取的方法.并通过仿真与路试,验证了优化后的载荷谱获取方法具有更高的准确性.     

某40Cr汽车稳定杆球头销断裂失效分析

汽车稳定杆是保证车辆行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性、安全性及汽车准确行驶的重要部件。稳定杆球头销一旦发生失效将导致汽车稳定杆整体功能丧失,严重威胁汽车行驶安全。为确定某40Cr汽车稳定杆球头销发生断裂失效原因,对失效球销进行宏观检查、化学成分分析、金相组织分析、显微维氏硬度测试、断口分析、氢含量检测,结合电阻焊接和镀锌工艺,进行了综合失效原因分析。结果表明,该球头销的断裂模式为沿晶脆断,断裂原因为电阻焊熔合区外层存在局部未熔合,镀锌后未能有效消氢处理,导致焊接区发生吸氢,从而引发氢脆断裂。通过200℃保温消氢2h热处理前后氢含量对比分析,提出增加消氢热处理工艺并控制电阻焊工艺参数避免类似断裂失效,为球头销制造提供参考。     

轻型商用车后横向稳定杆设计分析

针对某轻型商用车后横向稳定杆与备胎干涉问题进行分析,在保证整车角刚度需求的前提下,根据布置空间匹配设计新型后稳定杆结构,应用OptiStruct求解器进行求解,选取合适的横向稳定杆直径,使新设计的后续稳定杆提供的侧倾角刚度与原横向稳定杆基本一致。     

横向稳定杆侧滑问题的分析及改进

目前,国内客车用横向稳定杆普遍存在侧滑问题,导致稳定杆及悬架系统性能和可靠性下降、异常磨损、异响严重。本文通过一客车道路试验反馈,分析导致稳定杆侧滑的根本原因,制定改进措施,并利用ABAQUS软件进行仿真分析。     

悬架稳定杆刚度的计算与分析

针对大多文献就规则结构稳定杆刚度计算公式存在的问题，提出了在考虑稳定杆弯曲圆角的前提下，用卡氏定理举例推导了规则和非规则结构稳定杆的刚度公式，并作了计算分析。     

基于横向稳定杆的汽车操纵稳定性影响分析

文章基于横向稳定杆在整车的功能,分析车辆安装横向稳定杆和不安装横向稳定杆两个状态,研究了横向稳定杆对车辆操稳性能的影响,进一步在Trucksim软件中建立虚拟整车和驾驶员模型,模拟稳态回转和蛇形试验工况,并结合试验评价标准进行评分,对比分析结果表明,安装横向稳定杆的车辆对不足转向和车辆侧倾度性能影响较大,对转向性能影响较小。     

超高车辆撞击下预应力混凝土空心板桥损伤机理及撞后承载力研究

为研究超高车辆撞击预应力空心板桥的损伤破坏机理及被撞主梁承载力的变化规律,建立精细的预应力空心板桥-双轴卡车碰撞有限元模型,其中车辆模型采用美国国家碰撞分析中心建立的标准双轴卡车模型,并用足尺模型试验结果对空心板桥模型承载力进行验证。分别考虑车辆速度、载质量、超高高度、撞击角度和混凝土强度等因素,采用显式动力分析软件LS-DYNA进行不同参数下超高车辆-桥梁的碰撞分析（共计13种工况）。研究结果表明：在超高车辆撞击作用下,桥梁整体位移和变形较小,空心板桥主要发生局部型损伤,碰撞区域混凝土剥落,部分普通钢筋及预应力钢筋外露甚至屈服退出工作,车辆的碰撞速度、碰撞角度以及结构自身的材料强度对于空心板局部损伤影响较明显;在不同车辆撞击参数下,被撞主梁的竖向抗弯承载能力损失水平都在15%以内,30°角为最不利的撞击角度,损伤结构的承载力下降达14%;混凝土强度为C30时空心板桥撞损后的承载力下降比例要大于C40及C50。在主梁预应力筋因撞击退出工作的情况下,被撞梁的竖向承载性能及变形刚度均明显降低,其中车辆撞击侧预应力底板束失效情况下,竖向承载力仅为损伤前承载力的65%;底板束和腹板束同时失效时,主梁在自重作用下出现整体垮塌。对于预应力空心板桥,需高度重视撞后预应力筋损伤破坏对主梁承载力的影响,在桥梁防撞设计中应予以充分考虑。     

电动客车稳态转向特性仿真研究

利用虚拟样机分析软件ADAMS建立了整车多体动力学模型,并进行了仿真分析。研究了由电池布置带来的前后轴载荷变化(整车质心位置变化)和横向稳定杆对转向性能的影响。结果显示,整车在空载和满载时均为不足转向;后轴载荷比例增加对稳态转向不利;加装横向稳定杆可以大大改善车厢侧倾,对稳态转向有一定改善。     

变截面悬架稳定杆刚度计算与分析研究

以汽车变截面悬架稳定杆为研究对象,基于卡氏定理推导了该类型悬架稳定杆扭转刚度计算公式,并与CAE仿真分析结果进行对比,结果表明两者吻合良好。基于文中推导的扭转刚度计算方法,以某型实际车辆稳定杆为例,分析并研究了空间安装角、过渡区圆角半径、中间部位杆径及长度对扭转刚度的影响规律。最后结合实际底盘调试工作,提出了一种可快速改变稳定杆扭转刚度的改制方案,降低了调试成本并提升了调试效率。     

轿车前横向稳定杆安装处强度改进设计

为解决道路耐久试验中轿车前横向稳定杆车身安装处发生的开裂问题,对车身进行了强度仿真分析。基于包含横向稳定杆柔性体的悬架多体动力学仿真模型计算得到车身的载荷,然后使用有限元方法计算车身的应力,仿真结果显示出的危险部位与实车试验基本一致。基于仿真分析结果,对车身结构进行了改进,试验结果表明,车身的结构改进是有效的。     

某全驱沙漠车悬架侧倾刚度设计研究

以某4x4全驱沙漠车为研究对象,提出了一种简化的整车数学模型,建立了整车侧倾角与板簧、横向稳定杆刚度的函数关系,得到悬架侧倾角刚度对整车侧倾性能的影响。并介绍了横向稳定杆角刚度计算方法,前后悬架侧倾角刚度匹配原则。     

乘用车传动系与底盘的技术特征

通过对全球乘用车传动及底盘结构进行统计分析,给出了乘用车驱动方式与车长、手动变速器与车长、自动变速器与车长、前单横臂后扭力梁组合与车长、前单横臂后多连杆组合与车长、前双横臂后多连杆组合与车长、装空气弹簧车辆与车长关系的统计数据。论述了乘用车不同车身形式所采用的弹性元件与稳定杆类别,以及乘用车所采用的不同制动方式。     

基于CATIA的汽车横向稳定杆的参数化设计

参数化设计在产品的优化设计中发挥着重要作用。为完成汽车横向稳定杆的参数化设计,文章推导出横向稳定杆尺寸参数的约束公式,并在此基础上建立基于CATIA的稳定杆参数化模型,将模型与Excel表格相关联,实现参数驱动横向稳定杆的自动重构,完成横向稳定杆的参数化设计。运用Abaqus软件建立横向稳定杆有限元模型,校核结果验证了稳定杆参数化设计的正确性。     

带橡胶套的稳定杆有限元分析

采用HyperMesh软件建立了横向稳定杆的有限元模型，采用实验数据和MSC．Marc软件建立了橡胶衬套的模型，按照实际的受力与约束对横向稳定杆的应力与变形进行了仿真计算研究，计算结果得到了试验结果的验证。