轻型客车主副簧式复合材料板簧模态分析

为了考察并高效率地控制某轻型客车主副簧式复合材料板簧的模态特性,文章以成熟的单片复合材料板簧有限元建模方法为参考,采用ABAQUS软件建立了某轻型客车主副簧式复合材料板簧的有限元模型,并对该主副簧式复合材料板簧的刚度特性及模态特性进行了仿真分析。由于单片复合材料板簧的刚度及模态仿真结果均与相应试验结果吻合,因此采用相同材料参数及建模方法建立的主副簧式复合材料板簧有限元模型的仿真结果可信。根据仿真结果,研究了主副簧式复合材料板簧的铺层角度、复合材料密度、增强纤维弹性模量等关键设计变量对其一阶模态频率的影响规律,并进行了灵敏度分析,提出了相应的匹配设计思路,这对完善复合材料板簧的设计理论、促进其推广应用具有重要意义。     

非独立悬架钢板弹簧的运动轨迹分析

通过对非独立悬架中钢板弹簧在整车状态下的运动轨迹的分析,阐述了对称式钢板板簧、非对称式钢板弹簧运动轨迹作图法。运用中心拓展作图法,在CATIA模块中以草图绘制为基础,对板簧和轮心轨迹进行绘制。通过DMU运动仿真模块来模拟板簧的运动方式,对对称和非对称式钢板弹簧运动轨迹进行运动仿真。运用ADAMS方法,根据非独立悬架运动学原理,以模型的空间位置为基础,在整车坐标系下得到了钢板弹簧运动轨迹。通过中心拓展作图法与ADAMS方法对比分析,验证了该方法设计的板簧在轮边、后桥、传动轴等跳动校核中的有效性。     

四点支撑式双后桥平衡悬架设计

文章介绍了一种重型商用汽车用的四点支撑式双后桥平衡悬架设计方法,对该悬架的结构、工作原理进行阐述,建立该悬架的力学模型,并推导出轴荷比公式,通过CATIA软件建立DMU仿真模型,进一步对板簧长度、平衡臂的几何尺寸及板簧布置尺寸进行优化,使轴荷比始终保持在0.88～1.14的设计目标,并结合有限元分析软件对设计的关键零部件进行强度分析,以确保满足设计要求。     

汽车钢板弹簧多体动力学建模综述

本文中首先综述了板簧设计与建模的研究现状。接着,系统分析了螺旋弹簧模型、beam element模型、ANSYS模型、SAE三连杆模型这4种板簧模型的优缺点及适用情况,在模型复杂程度、仿真速度、参数化等方面进行了对比。最后,以某8×4重型货车为例,分别建立了包含4种板簧模型的整车模型,进行平顺性和操纵稳定性的仿真,并与实车试验进行了对比。结果表明,在4种板簧模型中,SAE三连杆板簧模型的综合性能最好。     

复合材料板簧的迟滞特性建模与试验研究

运用Bouc-Wen摩擦学理论建立了复合材料板簧的迟滞特性模型,根据台架试验测得的动态力-位移曲线,利用改进的乌鸦搜索算法(MCSA)进行了模型的参数辨识。仿真结果与试验结果吻合较好,表明该模型能准确预测复合材料板簧的迟滞特性。建立考虑复合材料板簧迟滞特性的整车7自由度动力学模型,分析了在随机路面激励下,复合材料板簧迟滞特性对整车动态响应的影响。结果表明,复合材料板簧的迟滞特性使簧载质量的质心加速度增加,板簧的回复力增大,而悬架的动挠度减小。该研究为复合材料板簧的整车匹配和精细化动力学建模提供参考。     

钢板弹簧疲劳开裂问题分析与优化

某轻卡在四立柱振动台架上进行整车道路耐久模拟试验,在试验过程中出现后悬架副板簧疲劳开裂的问题,通过CAE方法对板簧总成进行非线性仿真分析,针对板簧薄弱区域进行优化改进.然后基于板簧总成等幅疲劳损伤与变幅疲劳损伤当量关系,对板簧疲劳仿真模型采用等幅循环加载,计算优化后的板簧总成与原板簧总成相对疲劳寿命比值,确保优化后的板...     

某轻型客车横置板簧式麦弗逊悬架刚度分析

某轻型客车前麦弗逊悬架使用横置板簧代替螺旋弹簧。通过建立合适的横置板簧式麦弗逊悬架的力学模型,推导出悬架刚度与复合板簧系统刚度的换算关系,并对横置板簧和橡胶垫组成的复合板簧系统的刚度进行计算和分析。     

某高端载货汽车的操纵稳定性能仿真分析与调校

针对某新开发的载货汽车试制样车操纵稳定性能指标低于设计目标问题,应用ADAMS软件建立了其动力学模型,对其操纵稳定性能进行仿真分析。结合主观评价试验,建立了参数化板簧模型,利用相关性分析技术对板簧弧高等参数进行调校。试验结果表明,调校后该车操纵稳定性能指标有较大提升,达到了高端载货汽车的设计要求。     

板簧Bouc-Wen迟滞模型的仿真与试验研究

为研究矿用车等特种车辆非独立悬架系统的弹性元件板簧的迟滞特性对整车性能的影响,根据Bouc-Wen摩擦学理论建立了板簧动力学模型,通过不同频率和幅值条件下动态加载仿真和试验获取其动态力-位移曲线,并根据试验结果运用最小二乘法辨识出Bouc-Wen模型参数。仿真和试验结果吻合良好,表明该模型能准确预测板簧动态迟滞特性。接着进一步建立考虑板簧迟滞特性的整车模型,施加四轮相关的A和E级路面谱激励,以质心加速度均方根值、悬架动行程和轮胎动态力作为评价指标,分析迟滞特性对整车性能的影响。结果表明,在较差路面行驶时板簧迟滞特性有利于提高车辆的平顺性和安全性。     

基于EXCEL的某轻型客车前悬架K特性分析

建立合适的数学模型,应用EXCEL建立计算程序,通过前悬架轮跳的运动模拟,对某轻型客车采用横置板簧式前麦弗逊悬架中的K特性进行分析。     

A new solution for two-bag air suspension system with leaf spring for heavy-duty vehicle

The design problem of a two-bag air suspension system for heavy-duty vehicles is formulated as a two-level (suspension system level and component level) optimization problem. At the suspension system level, optimal stiffness matrix of leaf spring, characteristics of damper and upper rod layout are determined by solving a multi-objective constrained optimization problem with response surface. At the component level, shape and thickness of the leaf spring are formed using cubic-spline curves to make the stiffness matrix as close to the target values cascaded from suspension system level as possible. Simulations using a vehicle model described by multi-body model and FEM of the novel leaf spring validate the suspension system thus derived.     

金属主簧-复合材料副簧复合刚度计算模型

为了揭示金属主簧-复合材料副簧的变形机理并快速预测其复合刚度,综合应用板弹簧设计理论、复合材料层合板理论及有限差分法建立了金属主簧-复合材料副簧复合刚度的理论计算模型,并编写了相应的MATLAB计算程序。采用ABAQUS软件建立了某金属主簧-复合材料副簧总成的有限元模型并对其刚度特性进行有限元模拟。有限元模拟刚度与理论计算刚度之间的误差低于3%,从而验证了理论计算模型的正确性。建立的理论计算模型不但阐明了金属主簧-复合材料副簧的变形机理,而且适宜编程计算,能准确快速地预测金属主簧-复合材料副簧的复合刚度,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义。     

用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧刚度和应力

提出了一种求解渐变刚度钢板弹簧的新模型，并用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧的片间作用力、刚度与应力。模型假定片间有多个接触点，每个接触点处作用着集中力。根据板簧的变形条件，导出相应的方程。采用逐步搜索的办法，解出各个接触点位置及作用力的大小，并进一步求得各叶片的应力分布、挠度曲线及弹簧刚度。计算结果与实测结果对比表明，新模型求解精度高、速度快。     

钢板弹簧悬架系统设计与优化(1)

悬架系统作为整车重要系统之一,对整车承载能力及舒适性有着重要的影响。钢板弹簧系统设计与优化,涉及板簧系统的整车布置、钢板弹簧本体结构的分析与优化、钢板弹簧材料的选择以及钢板弹簧本体设计等。     

客车少片钢板弹簧的异响及解决方法

钢板弹簧是悬架系统中比较传统的弹性元件。悬架系统中的异响大部分是由钢板弹簧引起的,直到今天都未完全解决。本文分析客车钢板弹簧产生异响的原因,探讨解决异响的方法。     

驱动桥壳有限元分析模型的改进

针对目前常用的驱动桥壳有限元分析模型中由于边界条件定义造成结果不准确的问题,在分析模型中引入了板簧的弹性特征,并按不同的边界条件对桥壳应力分布进行了计算。结果表明,按照传统约束方式计算,板簧座外侧桥壳应力高,板簧座内侧桥壳应力位于低;按新建立的边界条件计算,则高应力区将向板簧座内侧的桥壳扩展。测得弯曲及扭转工况下桥壳的应力结果表明,采用常用边界条件所得位于板簧座内侧的桥壳应力计算结果与实际相差接近50%;引入板簧元件后桥壳应力的计算结果则与试验结果相近。     

板簧动态特性的研究

本文对板簧进行了动态试验研究,提出了板簧惯性修正方法,它具有严格的理论依据并经试验证明合理。文章还依据试验结果,修改了板簧指数模型,使板簧模型更加实用,对车辆动力学的研究具有一定意义。     

影响板簧主片断裂的因素及校核方法研究

针对某款10米客车少片簧主片异常断裂故障,提出了板簧悬架力学图解分析方法、扭转角刚度计算方法和适用各种工况的主片应力计算校核方法。相比常规校核方法,增加吊耳摆角、板簧弧高、板簧座位置、板簧扭转角刚度、离心力等因素的影响分析,从而了解主片断裂的机理,完善校核方法。     

求解多片钢板弹簧刚度与应力的新模型

本文提出了一种求解多片簧刚度与应力的新模型。模型假定片间有多个确定的接触点，每个接触点处作用着集中力。根据板簧变形协调原理，导出相应的方程。采用一种逐步搜索逼近法，可解出各个接触点的位置及作用力的大小，并进一步求得各叶片的应力分布，挠度曲线及弹簧刚度，计算结果与实测结果对比表明，新模型求解精度高，速度快，可直接应用于多片簧的设计计算。     

基于ANSYS的少片变截面钢板弹簧可靠性分析

在ANSYS软件中建立某少片变截面铜板弹簧的有限元模型,通过分析结果与实验结果的对比,验证了模型的正确性。考虑多种不确定性因素的影响,应用ANSYS中提供的概率分析系统,采用蒙特卡罗法模拟抽样,对该钢板弹簧进行概率有限元可靠性分析。