汽车钢板弹簧台架试验与疲劳分析

基于损伤等效原则,用台架试验方法分析和预测钢板弹簧在试验场的疲劳寿命。首先通过台架试验建立钢板弹簧的应力寿命S-N曲线,在试验场载荷谱数据采集的基础上,分析钢板弹簧台架试验次数与整车试验里程之间的当量关系,预测钢板弹簧是否满足整车使用条件,并在试验场进行整车道路试验验证。试验结果表明采用零部件S-N曲线和载荷谱结合方法,能够通过台架试验较准确预测钢板弹簧在试验场的使用寿命。     

浅析重型汽车钢板弹簧台架疲劳寿命的影响因素

1前言 钢板弹簧是车辆悬架系统的重要部件之一,其产品的性能和质量特别是疲劳寿命直接关系到车辆行驶的安全性.本文通过一组试验数据试分析影响重型汽车钢板弹簧台架疲劳寿命的主要因素,给出提高疲劳寿命的方法. 2影响重型汽车钢板弹簧疲劳寿命的主要因素 按照GB/T 19844-2005《钢板弹簧》的规范要求,对材料为50CrVA的5架同型号钢板弹簧进行了性能和疲劳次数试验,试验数据见表1.     

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%。     

GFRP复合材料板簧的试验分析

本文阐述GFRP复合材料板簧的性能以及试验;试验表明,复合材料板簧疲劳寿命高于传统钢板弹簧;分析其疲劳破坏特征与钢板弹簧的不同点。     

矿用自卸车钢板弹簧失效分析及工艺改进

针对某矿区自卸车钢板弹簧损坏严重、疲劳寿命短、断裂故障发生频次高的问题,对三件失效的钢板弹簧进行了宏观观察、断口形貌观察、零件材料理化检验和表面质量检验,提出钢板弹簧失效的模式,并对矿用自卸车钢板弹簧进行了材料、热处理、强化工艺的改进工作。通过钢板弹簧的核心工艺技术改进,整体提高钢板弹簧可靠性,台架疲劳试验寿命达到10万次以上。     

T型钢板弹簧

本文介绍了近代国际上钢板弹簧设计轻量化的发展方向。重点介绍了T形截面钢板弹簧的特点。文章还介绍了它的制造工艺特点。通过试制、试验和估算认为,T形钢板弹簧是实现钢板弹簧及汽车轻量化的有效措施之一;产品成本有所下降;疲劳寿命比矩形截面钢板弹簧提高47.68～77.6%。     

载货汽车钢板弹簧动特性的研究

本文介绍了在MTS试验台上研究载货汽车钢板弹簧动特性所用的试验装置、试验条件、试验程序以及试验结果,探讨了频率、振幅及额定静载荷对载货汽车钢板弹簧刚度和能量耗散特性的影响。     

变截面钢板弹簧涂装工艺探讨

对国内外载货车钢板弹簧涂装工艺及涂层质量进行了剖析、对比,找出了国内外载货车钢板弹簧的质量差距。通过试验证明了锈点是导致钢板弹簧断裂的新的疲劳源,为提高弹簧的使用寿命必须提高其涂层质量。介绍了变截面钢板弹簧涂装新工艺,并对该工作的进一步研究提出了参考性意见。     

基于Fancher模型的钢板弹簧动刚度拟合精度研究

基于Fancher模型采用最小二乘算法实现了钢板弹簧动刚度拟合,仿真与试验对比结果表明,Fancher模型具有较高的拟合精度,能够较好地模拟钢板弹簧的迟滞特性。进一步基于不同组数和行程的试验结果进行拟合精度研究,结果表明,基于2组试验数据即能够实现高精度拟合。结合2组动刚度试验结果和Fancher模型,通过参数辨识即可获取钢板弹簧动刚度特性,能够达到显著降低试验成本、缩短试验周期的目的。     

考虑片间接触的汽车钢板弹簧动力学建模

为提高钢板弹簧的仿真精度,提出了一种考虑片间接触的多片钢板弹簧动力学建模新方法.首先建立钢板弹簧各片的三维有限元模型,并进行模态分析,将所得的各片钢板弹簧的mnf文件导入ADAMS中进行装配,然后采用遗传优化算法反求出钢板弹簧片间接触参数,得到确定参数的钢板弹簧动力学模型,并通过试验验证了该模型的准确性,最后将该方法应用于某重型载货汽车通过凸块的平顺性分析.结果表明,该方法具有较高的建模精度.     

阴极电泳工艺在汽车钢板弹簧涂装中的应用

为满足汽车钢板弹簧更高的质量标准要求,提出了采用阴极电泳工艺对钢板弹簧进行涂装的方案。介绍了钢板弹簧涂装工艺的现状和存在的问题、新工艺方案及其特点等内容,并通过试验证明了电泳漆的加热固化对钢板弹簧喷丸后的残余应力及台架疲劳寿命没有负面影响。实际生产应用情况表明,汽车钢板弹簧采用阴极电泳工艺在产品质量、生产成本和环保等方面都取得了很好的效果。     

汽车钢板弹簧涂装工艺探讨

为提高汽车钢板弹簧涂装质量,解决由于特殊产品结构引起的早期锈蚀问题,通过试验从钢板弹簧氧化层处理、涂装工艺和涂装材料的选择等方面进行了分析和对比。结果表明,氧化层的去除以及降低钢板弹簧表面粗糙度是影响钢板弹簧涂装质量的重要因素,目前单片电泳+总成面漆、单片粉末+总成面漆、单片喷漆+总成面漆这3种涂装工艺适用于钢板弹簧涂装,可以满足钢板弹簧涂层质量要求。     

重型商用车平衡悬架性能研究及分析平台构建

针对重型商用车钢板弹簧平衡悬架分析困难、开发周期长的问题,利用多体动力学方法建立了钢板弹簧平衡悬架动力学模型;利用优化软件Isight集成Adams软件和Matlab软件,调用word软件直接生成研究报告,从而构建了钢板弹簧平衡悬架分析平台。通过实例分析与试验验证表明,所建立的钢板弹簧平衡悬架模型是正确的,所开发的分析平台高效可靠,可实现对重型商用车钢板弹簧平衡悬架的快速开发和匹配。     

钢板弹簧离散梁动力学参数反求

针对采用多体动力学方法创建钢板弹簧动力学模型中所需的对钢板弹簧进行简化处理(用少片等效模拟多片钢板弹簧)时确定离散梁动力学参数的困难,引入遗传算法.利用遗传算法来反求对弹簧刚度影响最大的离散梁的动力学参数(绕3个轴的转动惯量),从而可快速准确地建立钢板弹簧仿真模型.最后,用某车型前桥的钢板弹簧离散梁动力学参数反求算例中仿真与试验结果的对比,验证了该方法的有效性.     

载货汽车橡胶复合悬架设计

为改善载货汽车用户反映的平顺性差问题,在综合考虑空、满载频率的合理性与钢板弹簧、橡胶弹簧设计寿命的前提下,正确匹配钢板弹簧与橡胶弹簧的刚度特性,利用CAE仿真工具,开发出一种橡胶弹簧和钢板弹簧组合的复合弹簧。通过正向设计使该复合弹簧比原车的主副钢板弹簧质量轻20%、成本降低5%,舒适性明显提高。后期试验验证表明,该复合悬架设计方法合理有效,解决了整车平顺性差问题,提高了整车竞争力。     

钢板弹簧迟滞特性的试验与仿真研究EI北大核心CSCD

利用动态试验和有限元仿真对某载货汽车后悬架钢板弹簧的"频变"和"幅变"特性进行了研究。结果表明,仿真结果与试验结果很好地吻合,而加载幅值对钢板弹簧的迟滞曲线影响较大,而加载频率对其影响甚微。最后通过仿真进一步考察了钢板弹簧片间接触摩擦因数、接触面积、接触阻尼以及预紧力对板簧迟滞特性的影响,为钢板弹簧的正向设计提供了参考。     

少片钢板弹簧力学特性有限元分析

以试验工况为基础,考虑簧片间的非线性接触,建立了钢板弹簧装配及加载状态的精确有限元模型,通过有限元分析和应力叠加计算得到钢板弹簧接近实际工况的应力分布和弹簧刚度.     

水溶性淬火介质在钢板弹簧产品中的应用研究

研究了水溶性淬火介质的特性、优势及在不同浓度和液温条件下的冷却性能;进行了材料淬火试验、单片簧疲劳试验及钢板弹簧总成的用户使用试验;分析了应用水溶性淬火介质的经济效益。结果表明,应用水溶性淬火介质淬火的钢板弹簧具有较高的可靠性,显著降低了钢板弹簧的材料及淬火介质成本,取得了良好的经济效益。     

50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的应用

研究了淬透性、油淬火临界淬透厚度、奥氏体晶粒临界粗化温度及淬火和回火温度等对50CrVA钢组织及力学性能的影响,制定并验证了材料应用规范和钢板弹簧产品优化工艺规范,并对试制的钢板弹簧总成进行了台架试验和道路试验.结果表明,50CrVA钢经工艺优化后能大幅提高钢板弹簧的疲劳寿命和可靠性,台架疲劳寿命达10万次以上.     

影响钢板弹簧刚度和弧高因素的分析探讨

目前对钢板弹簧的计算方法有很多种,如ADAMS建模分析、共同曲率法及集中载荷法等,但影响钢板弹簧刚度的因素较多,理论计算与实际结果总存在偏差。本文通过对多架钢板弹簧的自由刚度、夹紧刚度、自由弧高、夹紧弧高等参数的测量,从试验数据中统计出钢板弹簧刚度在计算时的无效长度系数及修正系数等参数。并根据无效长度系数,通过Catia模拟出钢板弹簧夹紧前后弧高变化量。这样所得的计算结果更加贴近实际状态,对悬架系统设计和开发提供参考。