基于PSD谱的SCR box频域加速耐久试验

介绍了冲击响应谱(SRS)和疲劳损伤谱(FDS)等概念在描述零件的全寿命损伤和冲击响应上的应用.以某重型车选择性催化还原器(SCR box)为研究对象,提出了通过道路采集时域信号合成加速度PSD谱控制振动台的频域加速耐久试验方法.与现有室内试验方法相比,在失效模式相同和损伤等效的前提下,实现了台架试验与试车场道路试验相...     

电池包结构振动疲劳加速试验研究

目前电池包开发前期可靠性验证主要包括仿真与台架试验,其中关键在于如何定义合理的振动载荷输入,既要保证电池包的失效模式一致,还得尽可能缩短试验周期。基于室内台架试验采集某电池包与车身连接处加速度信号,经过计算获得全寿命期疲劳损伤谱,运用损伤等效原理反算得到目标试验周期的振动耐久试验载荷从而实现快速验证的目的。     

基于弹簧应变的整车四通道台架试验研究

采集某试验场的应变、加速度等道路载荷谱,用弹簧应变和轴头加速度作为目标信号,车身大梁加速度信号作为监控信号。通过整车四通道台架的时域迭代技术,再TWR现真实试验场的道路耐久试验,缩短整车及车身等部件的疲劳及可靠性的验证时间。     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

应用道路模拟机进行整车强化坏路试验研究

应用道路模拟技术将道路试验转移到台架试验,通过兼顾时域、频域、伪损伤的方法确保迭代精度,大大缩短道路试验周期。详细分析路谱采集和路谱编辑处理的方法,探讨试验台架系统识别中如何确保频响函数精度、路谱迭代精度的关键技术。以石块路为例,经过多次的迭代,根据时域、频域和伪损伤分别对迭代质量进行评价,发现模拟响应信号和道路原始响应信号吻合,实现载荷谱再现。最后通过台架耐久性试验,更快地再现了强化坏路试验中的车辆故障。     

摩托车疲劳耐久台架试验与寿命预测研究

疲劳耐久性是直接影响摩托车行驶安全的重要性能,摩托车生产企业非常有必要针对每款新车开展疲劳耐久性试验。以某款摩托车为例,进行路谱采集和疲劳耐久试验,采集车架上某关键部位的应变监测信号,探索采用S-N曲线和Miner线性累积损伤理论对车架寿命进行预测。通过试验表明,台架耐久试验相比道路耐久试验更高效、更安全,为摩托车的疲劳耐久试验和车架的优化设计提供了参考依据。     

与试验场相关的零部件台架试验规范研究

以某MPV车型底盘零部件的疲劳可靠性为研究对象,针对该零部件在试验场强化路面的载荷谱数据,应用雨流计数法获得其载荷分布矩阵。根据线性损伤原理,反推该零部件在台架上实现等疲劳损伤时的加载幅值和循环次数,从而得到与试验场相关的台架耐久试验规范。试验结果表明:该规范能够快速精准地再现零部件试验场试验故障,缩短试验周期,节省开发费用。     

商用车后置电瓶箱室内道路模拟台架试验分析

基于MAST 6轴振动试验台,以某型商用车后置电瓶箱系统为研究对象,介绍了从路谱数据采集到数据处理分析的全过程,并利用远程参数控制（RPC）迭代技术,将试验场采集到的路谱载荷信号通过迭代计算转化为供台架试验的驱动信号,从而进行电瓶箱系统耐久强度的快速试验验证。结果表明：迭代结果整体满足要求,X、Y、Z 3 个方向的均方根（RMS）分别在 20%、19%、20% 内,较好地保留了道路原始谱造成的疲劳损伤,满足损伤等效原则。该研究可为今后其他车型部件的疲劳耐久试验提供参考。     

与典型用户数据相关的乘用车传动系台架可靠性试验载荷谱制定研究

为制定某乘用车传动系总成台架可靠性试验的输入载荷谱,在用户实际使用的典型工况下,利用非接触式转矩遥测仪测量试验目标车辆左右半轴转矩、转速和发动机转速、车速等与传动系相关的数据。应用TecWare软件的Process Builder模块建立挡位分割批处理模型,将用户数据处理成目标旋转雨流计数循环矩阵,同时剔除对疲劳寿命影响较小的小幅值循环载荷。结合实际用户调查获得的路面比例与车辆载重数据,根据疲劳累积损伤的威布尔分布方程和传动系损伤计算模型,计算累积失效概率为90%的用户总累积损伤并对其概率分布函数进行K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验。考虑台架试验输入的载荷谱格式,基于疲劳损伤等效原理将用户数据压缩成台架可靠性试验可识别的块状载荷谱,实现传动系总成台架试验与用户使用寿命的统一。以传动系台架试验代替整车道路试验,有效降低试验成本、缩短试验周期。     

基于位移反求加载法的高精度皮卡车架疲劳开发与验证

车架是皮卡的重要总成,由于承受各种载荷冲击,所以容易产生开裂问题影响使用寿命.皮卡车架的疲劳预测选择了精度较高的基于位移反求加载法,结合试验场采集载荷谱数据与皮卡整车多体动力学模型,以相关性较高的整车内部响应信号(悬架位移信号、整车轴头Z向加速度信号、转向拉杆力标定信号)为目标信号,迭代反求整车等效位移激励信号,进而分...     

汽车弹性部件道路模拟加速试验方法的研究

以某新型后悬架上控制臂橡胶衬套的疲劳耐久试验为研究对象,对室内道路载荷谱试验进行研究,提出一种加速试验方法.针对衬套的受力情况和载荷谱的特点研究加速试验方法,应用损伤理论压缩道路载荷试验谱,通过约束系统解耦,建立试验台架,进行加速试验,最后由刚度试验的结果验证疲劳损伤程度.结果表明,新的加速试验方法与传统的台架试验相比,不但具有同样的效果而且缩短试验时间,降低开发、试验成本.     

动力电池框振动台架研究与应用

针对动力电池框在整车试验中的疲劳开裂问题,分析开裂原因,进行设计改进,并对改进后的结构进行台架快速试验验证。文章通过仿真,在常规的试验载荷谱压缩基础上,制定载荷谱强化系数,从而得到一种不依赖于经验的振动台架耐久载荷谱制定方法。结果表明:动力电池框原始方案疲劳仿真开裂部位与道路试验开裂部位一致;疲劳仿真开裂寿命与整车试验的误差在允许范围内。新方案改进效果明显,寿命满足耐久性要求;动力电池框改进方案疲劳仿真寿命与台架试验结果相吻合。结果表明,所采用的仿真制定振动台架耐久载荷谱方法可行。     

基于损伤等效的汽车悬架系统耐久试验方法探讨

从汽车悬架系统耐久的基本原理及重要性作为出发点,首先介绍了目前主流的悬架系统耐久试验方法,并从试验准确性、试验周期等方面进行了分析对比;其次,基于轴耦合试验系统及疲劳耐久损伤相关理论和技术,提出了一种基于实际道路载荷谱损伤等效正弦波的汽车悬架系统耐久试验方法;最后,通过理论计算与实际试验证明了该方法的可行性。     

基于后桥的耐久试验和用户的相关性研究

由于采用试验场道路试验验证单一零部件周期长、成本高,文章搭建了后桥试验台架,通过在汽车后桥粘贴传感器测试其应力变化,并以采集到后桥的室内外载荷谱数据为基础,利用雨流计数法将时域信号转化成雨流矩阵,利用等损伤原理进行损伤计算,建立了台架等幅疲劳试验、试验场试验里程和用户使用里程的当量关系。表明加载力为15kN,加载次数为13879次时可以保证后桥符合用户的使用目标,并且大大降低了试验成本,同时也为建立其它零部件的台架和试验场标准的研究提供了基础。     

振动测试在汽车发动机台架耐久试验中的应用

振动测试在发动机台架耐久试验中应用的目的是检测发动机零部件在试验台架的安装条件下振动加速度水平是否正常。根据台架振动测试结果去调整发动机安装，以保证发动机耐久试验过程中在运行较低的振动加速度水平下，不会引起发动机零部件在试验过程中因振动过大而造成的疲劳、磨损、断裂、失效等。本文以四缸涡轮增压汽油发动机为例介绍仪器和设备、试验工况步骤、评判标准、数据结果分析等，为发动机台架耐久试验提供振动测试数据支持及参考标准。     

汽车前端冷却模块热应变与其车载寿命等效研究

使用Ansys软件分析了冷却模块产品的温度场和应变分布,并预测失效位置;同时,在试车场内和试验台架上对测点位置进行了耐久工况应变测试。利用雨流统计法处理应变数据,得到应力幅和循环次数的关系,并使用S-N曲线和Miner法计算了试验工况造成的损伤。使用损伤等效的方式,在某冷热循环条件下,确定了等效到试车场总损伤的循环次数。试验验证确认了实验室条件下热疲劳与试车场实际工况的等效性良好。尽管需要进一步探究温变速率对试验结果的影响,但其疲劳寿命的研究在工程领域已经具备一定的应用可行性。研究提供了可靠的方法和依据,可用于评估产品的热疲劳性能。未来的研究可以集中在温变速率对热疲劳的影响方面,以提高该方法的工程应用性。     

汽车零部件台架耐久试验标准研究

笔者从金属零部件发生疲劳破坏的本质及原理入手,得出通过对比相同汽车零部件的台架和实际道路疲劳损伤值来确定台架耐久测试标准的方法,并以道路模拟试验台为例,讨论了针对汽车白车身确定其耐久试验标准的具体过程。     

匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证

本文对匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证进行了研究。首先针对中国城市整车实际使用工况及涡轮增压发动机扭矩特性,修正适合涡轮增压发动机的变速器台架耐久试验规范。基于此规范为载荷谱,利用Romaxdesigner建立变速器参数化仿真模型,结合疲劳累积损伤理论及材料S-N曲线对轴齿、轴承等关键部件损伤率精准分析,从而评估变速器总成的可靠性。并通过某款变速器匹配涡轮增压发动机进行可靠性分析试验验证。     

整车标定及应用举例

1前言 汽车道路模拟试验是在室内复现实际道路的载荷时域信号,测试的用来评估产品的结构性能,如疲劳耐久性,行驶平顺性及产品改进后的性能情况.道路模拟试验属于汽车耐久工程,主要涉及以下内容:道路测试或试验场测试,试验室动态试验台,计算机虚拟仿真.在实际工作中可将三方面内容结合一起应用.道路模拟试验的优点在于通过对载荷谱的编辑,可实现等效加速耐久,缩短试验周期,降低成本等.     

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。