重型汽车前轴梁有限元分析

本文针对某重型汽车前轴梁的三种设计结构，根据前轴梁的检验工况，运用有限元的分析方法，分别对其静强度、静刚度和疲劳寿命作了相关计算，实现了三种前轴梁结构在实验工况下的应力场、位移场的计算仿真，以及疲劳寿命的评估。     

基于ANSYS Workbench对转向拉杆各工况的仿真分析

在汽车整体式转向系统设计计算过程中,转向拉杆的设计对转向系统的工况要求有着重要影响。通常对转向拉杆的设计计算都以正常转向工况的极限位置进行设计计算,但是在车辆实际使用过程中,由于特种汽车的使用环境恶劣,驾驶人员不能正确判断车辆是否可以顺利通过。文章将利用ANSYS Workbench软件模拟拉杆受力情况,确认设计工况是否可以满足实际使用工况要求。     

载重汽车车轮有限元分析

近年来,我国开始引进港口专用车,其行驶条件较好,通常是在低速大载荷工况下运行.通常情况下,车轮在小载荷高速工况下运行,其主要的失效属于高周疲劳损坏,而在低速大载荷工况下,可按低周疲劳计算不同车速下的极限载荷.     

基于柴油机考核工况的活塞高周疲劳寿命预测

针对柴油机台架耐久性试验规范规定的柴油机考核方法及工况,建立了多工况循环载荷作用下活塞高周疲劳寿命预测流程;采用Abaqus有限元分析软件建立活塞温度及应力计算模型,通过与试验数据对比进行模型标定,计算了各工况下活塞温度场及应力;采用Femfat软件考虑温度场及各种修正因素的影响对活塞单工况下高周疲劳寿命进行预测,采用双线性累积损伤准则对柴油机考核工况下活塞疲劳寿命进行预测。结果表明:采用双线性累积损伤准则可便捷地进行多工况周期性载荷下活塞高周疲劳寿命预测;活塞冷却油腔位置处寿命最低,但可满足柴油机考核使用要求。     

变工况下的发动机连杆动态应力与疲劳损伤分析

以发动机曲柄连杆机构为研究对象,基于柔性多体动力学理论,建立了活塞、连杆、曲轴和飞轮的刚柔耦合动力学模型,分别计算了发动机稳态工况与变工况下的连杆应力,并对连杆危险节点的应力时间历程进行了雨流计数和疲劳损伤计算。结果表明,发动机在变工况运行时,连杆危险节点应力变化幅值相对稳态工况增大,加速了连杆的疲劳破坏。     

汽车转向盘骨架性能的多学科设计优化

针对某款新车的转向盘骨架设计,为兼顾相互矛盾的碰撞安全性和疲劳耐久性,采用多学科设计优化对转向盘骨架若干截面尺寸进行了优化,实现不同性能的并行设计,缩短开发周期。为提高计算效率,通过实验设计构建了Kriging近似模型作为仿真模型。结果表明,该方法较好地满足转向盘骨架碰撞安全性的同时确保其疲劳耐久性,具有较强的工程实用性。     

轿车扭转梁悬架强度分析与疲劳寿命预测

为了分析某款轿车扭转梁悬架在通过不平路面、紧急制动、最小转向半径且不侧滑3种典型危险工况下是否会出现静力破坏现象,建立扭转梁悬架有限元模型,对该悬架的3种典型危险工况进行了力学分析,并基于Nastran对该悬架在3种典型危险工况下的强度进行了有限元分析。有限元分析结果表明该悬架可以满足结构强度要求。最后利用疲劳寿命分析软件MSC-Fatigue对该悬架进行了疲劳寿命预测。     

小波能量熵在疲劳驾驶检测中的应用

用转向盘转向小波能量熵的分布来衡量转向操作的不平稳性,不涉及转向具体角度,受道路线形影响小,因此理论上采用转向熵的驾驶疲劳检测方法比采用具体转向值具有更高的精度.在此之前需确定转向熵与驾驶疲劳之间的关系.模拟驾驶实验表明,转向小波能量熵与疲劳程度之间存在正相关关系.首先去除转向盘转向信号中道路线形影响,然后利用Daubechies小波对其进行分解,以200 s为信号采样长度计算转向信号沿第5尺度的小波能量熵分布,并利用平滑修正窗修正偶然因素对能量熵分布的影响,发现随着疲劳的加深,转向能量熵呈上升趋势.对实验样本分析表明,驾驶员在疲劳发展过程中能量熵变化范围为0.05～0.24:最大值在0.16～0.24之间,最小值在0.05～0.11之间.驾驶人进入深度疲劳时转向小波能量熵比刚刚出现疲劳迹象时要增长50％～60％.     

装载机驱动桥壳的载荷谱与疲劳寿命分析

为对装载机驱动桥壳进行疲劳寿命分析,建立了一套动态测试系统,对一台ZL50装载机的驱动桥进行动力学测试,得到其典型工况下的应变与应力的时间历程,编制成典型载荷谱,并计算了该桥壳的疲劳寿命.计算结果表明:该桥壳具有较好的疲劳寿命;但疲劳寿命分析的关键区域与最大静应力区域并不一致.     

考虑过盈配合的悬架控制臂焊缝疲劳分析

为了准确地评估悬架控制臂的焊缝疲劳寿命，在考虑过盈装配应力基础上进行了焊缝疲劳分析。对比了理论计算和有限元方法计算的控制臂过盈装配应力，对耐久载荷进行了等效处理，将耐久工况简化为三个简单工况。介绍了“VOLVO”焊缝疲劳分析方法，使用该方法校核了控制臂焊缝疲劳寿命。分析结果与台架试验结果较为一致，优化方案顺利通过整车耐久验证。     

基于HyperMesh的客车转向机支架的优化设计

运用HyperMesh软件对全承载混合动力客车的转向机支架进行有限元分析和拓扑优化;参考拓扑模型,优化结构,对其进行轻量化设计,并对新支架进行有限元分析,确保其强度和刚度满足设计要求。     

摩托车车架系统疲劳强度分析及寿命预估

对疲劳强度理论进行分析,结合摩托车车架系统的疲劳类型为机械高周变幅疲劳的特点,提出采用安全寿命设计方法分析摩托车车架系统疲劳问题的研究思路。建立了与疲劳试验机试验工况相对应的摩托车车架系统有限元分析模型,对摩托车车架系统疲劳强度进行了计算,在此基础上对该车架系统的疲劳寿命进行了预估,车架疲劳试验机上试验结果验证了理论分析的正确性,为车架疲劳强度分析及寿命预估提供了理论依据。     

基于应力测试技术的重型车变速器齿轮失效研究

针对某重型车变速器齿轮的失效问题,利用应力测试技术对易产生弯曲疲劳失效的齿轮进行了应力测试,并通过与有限元计算结果的比较,论述了有限元计算结果的局限性。根据测试结果,从齿根过渡圆角和基节偏差的角度分析了变速器齿轮的失效原因,提出了增大主动齿轮刀具刀顶圆角半径及对基节误差进行控制的改进措施,并通过台架试验进行了验证。     

基于试验场道路的变速器台架载荷谱研究

通过实车采集试验样车在试验场道路上行驶时的CAN BUS数据,可直接获得发动机转速、扭矩和档位等信号;把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,这样可获得在各个档位下,不同载荷等级对应转速区间内的飞轮旋转频次,根据齿轮材料的S-N曲线和疲劳累积Miner理论,计算出各档位的疲劳强度,然后基本疲劳损伤等效原理选取各档位下产生较大疲劳强度的扭矩和转速,作为台架试验输入的载荷和转速,可有效避免载荷和转速选取的盲目性,为科学的制定台架试验载荷谱提供了依据。     

基于刚柔耦合仿真模型的汽车转向机构改进设计

针对SGA3550矿用汽车样车出现的转向梯形臂扭转变形问题,应用多体系统动力学方法对其进行了分析研究.应用有限元软件建立了转向横拉杆模型,计算其固有模态.结合多体动力学分析软件建立了汽车转向机构的刚柔耦合仿真模型,研究转向梯形臂在转向过程和车轮反向跳动过程中承受的扭矩,并与多刚体模型的仿真结果进行了对比.结果表明,基于刚柔耦合模型的仿真分析更为准确地反映了转向机构的动力学特征.     

汽车吸能转向机构与驾驶员碰撞的仿真与试验

利用非线性有限元方法建立了可收缩吸能转向机构与驾驶员所组成碰撞系统的仿真模型，深入讨论了碰撞仿真模型初始条件与边界条件的处理方法、材料非线性本构关系的选择、接触对摩擦系数的确定。并按照GB11557规定的要求，对人体模块有限元模型进行了验证。分析计算了吸能转向机构与人体模块碰撞时上下套管间的收缩位移和作用在转向柱上的碰撞力，并通过相应的碰撞台架试验验证了仿真结果的正确性。     

利用计算机仿真技术预测车身零件疲劳寿命

为缩短新车开发周期、节约样本制造费用，本文提出了一种在计算机仿真环境中预测车身零件疲劳寿命的新方法。以某轻型客车为例，首先建立了该车的整体有限元模型。然后将采自试车场的典型路面谱作用于轮胎与路面 的接触点进行随机激励。不仅首次在计算机上模拟了汽车随机振动过程，而且得到了关键部位的加速度和动态应力响应及其相应的功率谱密度。最后，应用随机振动和疲劳累积损伤理论对仿真结果进行后处理，估算出该车在一定速度下连续行驶的疲劳寿命。其分析结果显示的危险部位与道路试验基本一致。     

基于ECER66法规的某大客车上部结构强度

以某全承载大客车作为研究对象,应用有限元分析理论,建构了客车有限元模型和客车上部结构强度的数值模拟研究环境.根据ECE R66的等效认证方法,进行了整车质心位置计算以及车体截段实车侧翻试验,评价了其上部结构的变形及其侵入乘员生存空间的状况.将车体截段试验结果与数值仿真结果对比,研究发现两者具有较好一致性.在此基础上,研...     

某专用校车顶部结构强度分析

利用数模建模软件和有限元软件Abaqus建立某专用校车模型,根据专用校车相关标准对其顶部结构强度进行模拟计算和分析。结果表明,该校车顶部结构强度满足标准要求。     

燃料电池大客车车身疲劳寿命仿真分析

应用M atlab生成路面激励载荷并检验其特性,结合整车多体动力学模型,获取车身疲劳分析的激励载荷;采用瞬态时域法计算出车身的动应力,利用MSC/Fatigue软件分析和预测燃料电池大客车车身的疲劳部位和寿命,为结构设计与修改提供参考。