基于遗传算法的少片变截面钢板弹簧优化设计

为满足车辆轻量化设计要求,提出了某轻型客车钢板弹簧基于遗传算法的优化设计。在钢板弹簧最大通用化基础上,建立了少片变截面钢板弹簧优化设计的数学模型,应用遗传算法优化相关参数,然后利用CATIA的参数化功能建立少片变截面钢板弹簧总成自由状态模型,并通过有限元分析对模型进行应力校核,最后进行样件台架和道路试验。试验结果表明:少片变截面钢板弹簧刚度特性符合设计要求,板簧重量降低21.8%。     

基于MATLAB的少片簧优化设计

首先讨论了利用MATLAB2007a优化工具箱进行少片变截面钢板弹簧优化设计的可行性,建立了少片变截面钢板弹簧优化数学模型。之后以某型货车前悬架为例,设计了少片变截面钢板弹簧。结果表明利用MATLAB的Optimization Toolbox进行少片簧优化设计,计算速度快,精度高,同时具有通用性。     

少片变截面钢板弹簧在重型载货车上的应用分析

针对国内少片变截面钢板弹簧的应用情况,结合国外少片簧在国产化过程中的开发经验和制造工艺现状,提出国内少片簧在设计指标选用、材料选取、应力控制、脱碳层深度、强化处理、热处理、表面质量及售后备件等方面的设计依据,为进一步研究少片变截面钢板弹簧的设计和应用提供了理论基础和参考。     

两极刚度少片钢板弹簧在重型汽车上的应用及设计

以某公司6×2牵引车后板簧的设计开发为平台,从主副簧刚度选择、少片簧截面的理论分析、匹配计算、模拟应力分析和台架试验等方面,阐述了主副结构少片钢板弹簧的设计过程。理论刚度值与台架试验误差值仅为1%,符合工程需要;钢板弹簧应力分布趋势与理论计算曲线相符,MATLAB模拟分析结果显示,主副簧根部应力较大,在理论要求范围之内;经过台架疲劳寿命试验和用户市场验证,主副结构的4＋3少片簧满足设计使用要求,采用主副簧结构的少片钢板弹簧,降低了整车重量和成本,可靠性高,经济效益明显。     

多片钢板弹簧叶片长度的计算方法

本文分析了钢板弹簧叶片弯曲静应力的分布规律,进而按照每一叶片都应有合理的应力分布的原则,在计算钢板弹簧各叶片应力分布的“共同曲率与非共同曲率”假设基础上,导出了确定多片钢板弹簧各叶片长度的计算方法     

少片变截面弹簧设计最大应力点的选择

从板簧设计等应力梁的概念出发,深入讨论了少片变截面弹簧的变截面设计方法,通过讨论弹簧设计比例尺效应问题,比较最大应力点在不同位置时的应力特点,提出了少片簧设计要充分考虑制造工艺的因素,根据变截面弹簧的片长和片厚选择合适的轧制斜率,把最大应力点放在弹簧根部的设计思想。     

变截面少片簧在重卡悬架中的应用

近两年来,随着国家一系列计重收费政策的出台,重型卡车的轻量化成了各大主机厂争相关注的焦点。钢板弹簧是实现轻量化的一个不可忽视的部件,对于减少钢板弹簧的重量,变截面少片簧的应用起了关键作用。少片簧的应用减轻了车身重量同时也改善了汽车的行驶平顺性。     

应用CAE技术进行钢板弹簧精确设计

本文应用CAE技术对钢板弹簧进行精确设计，可以精确计算在不同的单片自由曲率和形状条件下，组装后各片预应力响应和各叶片间的接触状态、接触压力以及钢板弹簧总成在大变形工作时应力响应、叶片间接触状态及接触压力和刚度。从而实现钢板弹簧精确设计。     

重型牵引车复合材料板簧的设计及应用

研究了玻璃纤维增强塑料(FRP)板簧在重型牵引车上应用的可行性。采用正向设计方法设计等宽变厚板簧,卷耳采用变厚度弹性结构,卷耳与簧体采用螺栓机械连接,建立简化数学模型并辅助CAE分析。FRP板簧比变截面少片同静刚度钢板弹簧轻74%,动、静刚度比值为后者的3/5,摩擦力为后者的1/3。从台架试验结果看,FRP板簧寿命至少是少片钢板弹簧的2倍,分层断裂及簧体端部挤压-剪切撕裂是主要的失效模式。FRP板簧初期设计方法和台架验证方法可行,为后续改进工作奠定了基础。     

再探渐变刚度钢板弹簧的计算方法

通过引用线性钢板弹簧设计计算中的一些通用的研究成果，建立了共同曲率和“集中载荷”两者相结合的假设，建立了比较符合实际的渐变刚度钢板弹簧主，副簧新模型。从在接触点处主，副簧瞬态相对变形量等于其原始开形状函数之差的观点出发，导出了计算渐变刚度钢板弹簧载荷－挠度特性以及各簧片工作应力的十分简单实用的关系式。     

硅橡胶管在VOC检测过程中的吸附性研究

研究了国外某重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、非金属夹杂物、淬透性、显微组织、力学性能及变截面轧制、喷丸强化工艺,分析和讨论了材料化学成分、纯净度、变截面轧制和喷丸强化对少片变截面钢板弹簧性能的影响。结果表明,国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为51CrV4弹簧钢,该材料具有高纯净度、高淬透性、高强度及良好的韧性,钢板弹簧在制造过程中应用了优良的变截面轧制和喷丸强化工艺,使其获得高的疲劳性能。     

国外某重型车少片变截面钢板弹簧材料和制造工艺的研究

研究了国外某重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、非金属夹杂物、淬透性、显微组织、力学性能及变截面轧制、喷丸强化工艺,分析和讨论了材料化学成分、纯净度、变截面轧制和喷丸强化对少片变截面钢板弹簧性能的影响。结果表明,国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为51CrV4弹簧钢,该材料具有高纯净度、高淬透性、高强度及良好的韧性,钢板弹簧在制造过程中应用了优良的变截面轧制和喷丸强化工艺,使其获得高的疲劳性能。     

基于Matlab的少片钢板弹簧的优化设计

文中建立了少片变截面钢板弹簧优化设计数学模型,并采用Matlab强大的优化工具箱对少片变截面钢板弹簧进行优化计算,结果表明极大地提高了设计效率。     

复合式悬架计算与设计

对采用新型单片Z字型变截面钢板弹簧的复合式空气悬架进行了刚度分析,从理论上验证了其可行性.给出了复合式空气悬架结构的设计实例,利用UGNX进行Z型钢板弹簧的三维建模,利用HYPER MESH对空气悬架所采用的新型Z型钢板弹簧进行网格划分并应用Patran对其进行有限元分析,确定了钢板弹簧在极限载荷下的应力和应变状态.通...     

国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料及喷丸强化性能的研究

对VOLVOS35重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、力学性能、淬透性、显微组织及表面喷丸残余应力场进行了检测.结果表明,VOLVOS35重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为50CrY4,该材料具有高淬透性、高强韧性及高纯净度,钢板弹簧表面具有优良喷丸残余压应力场.讨论了钢材的化学成分、纯净度及表面残余压应力场对钢板弹簧性能的影响.     

重型汽车少片变截面钢板弹簧新材料的研究与应用

针对重型汽车少片变截面钢板弹簧材料存在的问题,研制了少片簧用新材料50CrMnVA钢.介绍了50CrMnVA钢的试制过程及其性能,并对其进行了组织结构与强韧化机理分析.分析表明,该材料具有高强度、高塑性和优良的工艺性,可满足少片簧材料的各项性能要求.台架试验表明,50CrMnVA钢制少片簧的台架疲劳寿命是技术标准要求的数倍,最高达70万次以上;道路试验表明,50CrMnVA钢制少片簧可满足重型汽车使用要求.     

少片弹簧与减振器的匹配

本文对少片弹簧与减振器的匹配进行了探讨。通过汽车少片弹簧与减振器在不同路面上的匹配试验、分析和计算认为:(1)汽车采用少片变截面弹簧后,必须相应提高减振器的阻力;(2)对悬挂进行振动特性分析时,必须考虑弹簧片间库伦摩擦力的影响;(3)汽车钢板弹簧与减振器的匹配,可以用两自由度数学模型进行分析计算。     

钢板弹簧迟滞特性分析

钢板弹簧的非线性迟滞特性对重型商用车的行驶平顺性、制动性及车辆对路面响应有着重要影响。利用APDL语言,在ANSYS中考虑了钢板弹簧的接触非线性、大变形、板间摩擦及装配预紧力,建立了某重型商用车钢板弹簧的1/4有限元力学模型。对其进行了静力学及瞬态动力学分析,得出了其加载与卸载的载荷-位移曲线,讨论了在正弦激励下板间摩擦因数、激励振幅及频率对钢板弹簧迟滞特性的影响,经分析得出:钢板弹簧的阻尼力随着摩擦因数的增大而增大,随着激励频率的增大而减小,随着幅值的增大而增大。该方法为今后钢板弹簧的设计制造及仿真分析提供相关参考。     

变截面钢板弹簧的设计计算

本文从等应力梁的角度，探讨了等宽变截面钢板弹簧的结构型式，并导出这类结构型式钢板弹簧的刚度和质量等设计计算公式。     

钢板弹簧刚度计算的主片分析法

与以往以整副多片钢板弹簧作为一个变断面梁来分析其挠度的思路不同,本文从“整簧挠度实质上是主片的挠度”这个观点出发,把求变断面粱的挠度问题化为求等断面梁(主片)的弯矩(应力)分布问题。从而把挠度——刚度计算问题与应力分布计算问题统一起来。本文的基本假设与以往的“共同曲率”或“集中载荷”的假设不同,采取了这两者相结合的假设。在应力分布计算方面揭示了长期未被注意的误解。在刚度——挠度计算方面,解释了巴希洛夫斯基的“精确计算公式”不精确的原因,新的计算方法消除了这种误差因素。