滑移门滚轮与导轨匹配性试验研究

为解决汽车滑移门滚轮与导轨因匹配性不良带来的异响、磨损等问题,文章以某车型的滑移门滚轮与导轨的配合方式进行研究,采用了多种样件组合台架验证方案,通过试验对比分析了不同材质滚轮和不同硬度导轨的配合效果,最终选取了最优组合方案并成功通过了整车效果验证。研究结果对汽车滑移门系统异响及磨损问题的解决具有重要参考意义。     

滑移门滚轮外钢圈的设计改进

在某车型的开发过程中,对滑移门进行开关耐久性试验时,发生中支架滚轮外钢圈的断裂问题。通过试验与分析发现:渗碳过度引起的材质脆化,以及零件形状结构不佳,是导致钢圈断裂失效的原因。改进渗碳处理以及优化形状结构后,有效地解决了问题。     

滑移门保持件结构布置多目标优化

采用LSDYNA软件对某标杆车的滑移门保持件进行仿真分析,并根据国家法规GB15086—2013的要求进行了试验验证。对滑移门系统的中导轨、挂钩和后锁结构布置进行参数化设计,并结合最优拉丁超立方采样方法和径向基函数神经网络模型构建车门与门框最大分离距离的近似模型。最后,采用第二代非支配遗传算法(NSGA-II)对中导轨、挂钩和后锁高度方向的距离进行多目标优化。结果表明:车门与门框上端和下端最大分离距离分别为65.42和65.99 mm,导轮未从导轨中脱开,且B柱和C柱侧加载板总位移量均小于300 mm,保持件性能满足国家标准的要求。     

汽车滑移门中铰链设计研究

滑移门是车门系统的一种重要结构形式,因其具有开启后占用空间小、乘员进出车辆便利性好等特点,所以被广泛应用在商务车上。滑移门中铰链作为滑移门系统中的重要零件,它的布置位置及结构设计将直接影响滑移门的开闭性能。文章通过对滑移门中铰链结构参数的分析与实践经验的总结,提出了滑移门中铰链的确定方法,从而便于滑移门中铰链的设计开发。     

汽车滑移门典型关门驱动力构建的研究

为给滑移门导向系统动力学特性研究提供可靠的输入数据,基于某车型滑移门关门力试验数据,进行汽车滑移门典型关门驱动力的构建。首先从3种关门工况下的大量实测关门力曲线中提取出10个特征参数,运用PauTa法则剔除异常数据。在此基础上,利用马尔可夫链方法构建典型的关门驱动力,并将其曲线拟合成STEP函数以便于在工程上实现驱动力的加载。最后,将特征参数的拟合前后数据与其试验数据平均值进行比较,以验证所用方法的有效性,结果表明两者的相对误差均在10%以内,说明此构建方法有效可行。     

多学科设计优化在滑移门轻量化中的应用研究

采用最优拉丁方实验设计方法获得样本数据,并用响应面方法构建了滑移门开启过程平顺性、NVH性能多学科系统的近似模型。以滑移门上中下3根导轨形状、门内外板和加强板厚度等作为设计变量,利用序列二次规划法对此近似模型进行优化,结果提高了滑移门开启过程中平顺性和NVH性能,减轻了滑移门系统的质量。     

基于滑移率的ABS联合控制仿真

针对ABS制动稳定性问题,首先利用ADAMS/Car建立整车动力学模型,再与试验对比证明模型具有很高精度之后,采用MATLAB/Simulink软件设计了基于滑移率误差的PID控制器和判断滑移率的逻辑门限值控制器。最后,将整车动力学模型和ABS控制系统联系起来,建立了无控制、PID控制和逻辑门限值控制的联合仿真模型。通过联合仿真结果对比表明,ABS采用PID控制器可以取得更好的制动效果,同时验证了联合仿真方法的可行性。     

基于混凝土损伤理论的混凝土榫破坏机理研究

钢-混组合结构的有限元仿真分析的关键在于材料模型的准确模拟。文章基于混凝土损伤理论建立了混凝土榫的数值仿真模型,分析了混凝土榫荷载-滑移曲线、孔中混凝土有效承压面积及破坏机理,并与试验结果进行了比较。结果表明,模拟方法是可行的。     

逻辑门限值的汽车ABS构建与仿真分析

本文采用基于逻辑门限值的ABS控制方法,研究如何提升汽车在湿滑等复杂路面的制动性能。首先建立了单轮汽车系统动力学模型、轮胎模型、制动系统模型等,将汽车滑移率控制在0.17~0.2范围内,在Simulink中搭建制动系统的ABS控制仿真模型并进行离线仿真;仿真结果表明:采用逻辑门限值ABS控制方法可使制动距离减少12.5%,制动时间缩短6.25%,同时可将滑移率控制在最佳滑移率附近,对于提升汽车的制动性能和行驶安全性能有很大帮助。     

汽车背门连接界面等效刚度辨识研究

结合仿真、试验及集成优化技术,提出一种背门连接界面等效刚度的辨识方法。建立背门有限元模型,并对背门连接界面参数进行等效;分别对背门模态进行仿真分析和试验测试,并揭示引起仿真与试验结果差异的原因;通过集成优化技术对连接界面等效刚度进行多目标优化,使背门模态仿真值与试验值相一致。分析结果表明,背门连接界面等效刚度赋值存在偏差,经过参数优化得到合理的赋值,有效提升了仿真分析与试验测试结果的一致性,实现背门连接界面等效刚度从经验赋值提升到基于仿真和测试相结合的精确赋值。     

考虑密封条动态压缩效应的车门动态关闭疲劳仿真与试验研究

为提升车门动态关闭疲劳损伤计算精度，基于 Abaqus仿真不同压缩速率下密封条压缩载荷-压缩量曲线，通过最小二乘法拟合得到密封条动态压缩曲线非线性函数关键参数；在车门动态关闭瞬态响应分析模型中运用密封条动态压缩载荷-变形函数；设计车门开闭耐久试验对标验证锁点力值和损伤。研究结果表明，应用密封条动态压缩载荷函数曲线仿真的锁扣载荷瞬态响应与试验测试力值偏差小且变化趋势基本一致，车门动态关闭疲劳仿真预测结果与耐久试验高度吻合。密封条动态压缩阻尼效应对提升车门关闭耐久仿真精度有重要意义。     

客车外摆式行李舱门四连杆机构设计

为了提高四连杆机构的设计效率,运用AUTOCAD二维空间运动仿真动态检验行李舱门各个部件和机构之间是否存干涉问题,并在检验干涉的过程中修正该四连杆机构设计参数,直到得到合理的机构设计参数。在满足四连杆机构设计参数合理及满足行李舱门在不同状态的要求下,通过对行李舱四连杆机构的力学分析确定出油气弹簧合理的伸展力大小和铰支点的位置,继而计算出行李舱门开启的最小力,从而获得具有较好运动力学特性的四连杆机构。     

车门开闭耐久仿真分析研究及优化

针对在车门开闭耐久试验过程中,某样车车门出现的焊点疲劳开裂问题,在考虑铰链连接、密封条连接及焊点细化建模的前提下,建立车门开闭耐久仿真有限元模型;根据Miner线性疲劳累计损伤理论,对车门开闭模型进行疲劳仿真分析,找出结构设计的风险点。在此基础上,提出优化方案,进行仿真疲劳寿命预测,最终通过试验验证了优化方案的有效性。提出了一种针对车门开闭耐久试验中焊点开裂的疲劳分析优化方法,可以在产品设计开发阶段,准确地发现问题并快速解决问题,可以缩短开发周期,节省开发费用,具有一定的工程实用价值。     

A method for testing railway wheel sets on a full-scale roller rig

Full-scale roller rigs for tests on a single axle enable the investigation of several dynamics and durability problems related with the design and operation of the railway rolling stock. In order to exploit the best potential of this test equipment, appropriate test procedures need to be defined, particularly in terms of actuators’ references, to make sure that meaningful wheel –rail contact conditions can be reproduced. The aim of this paper is to propose a new methodology to define the forces to be generated by the actuators in the rig in order to best reproduce the behaviour of a wheel set and especially the wheel –rail contact forces in a running condition of interest as obtained either from multi-body system (MBS) simulation or from on-track measurements. The method is supported by the use of a mathematical model of the roller rig and uses an iterative correction scheme, comparing the time histories of the contact force components from the roller rig test as predicted by the mathematical model to a set of target contact force time histories. Two methods are introduced, the first one considering a standard arrangement of the roller rig, the second one assuming that a differential gear is introduced in the rig, allowing different rolling speeds of the two rollers. Results are presented showing that the deviation of the roller rig test results from the considered targets can be kept within low tolerances (1% approximately) as far as the vertical and lateral contact forces on both wheels are concerned. For the longitudinal forces, larger deviations are obtained except in the case where a differential gear is introduced.     

基于仿真分析的轿车门框密封条装配结构改进研究

借助MARC有限元分析方法,对某款具有代表性的单泡管型门框密封条进行插拔变形和弯曲变形模拟分析.根据变形过程和仿真结果,确定原设计存在装配困难、容易脱落及弯曲塌陷等问题,并提出相应的改进方案.通过计算机仿真、零件性能测试和装车效果评价相结合的方法,验证了装配结构改进后的门框密封条在插拔性能和弯曲性能上均能满足设计要求.     

某型货车车门下沉刚度分析及改进设计

利用Hypermesh软件对某货车车门进行有限元建模及下沉刚度仿真分析,得到车门应力、应变云图,进行该车门的下沉刚度试验,对比分析仿真结果和试验所得下沉变形数据,提出改进措施并计算验证。结果表明,车门有限元模型能反映实际结构的刚度特性,改进后的车门满足车门下沉刚度的要求,该方法为新车门的研发提供了依据。     

Indirect method for wheel–rail force measurement and derailment evaluation

Wheel set flange derailment criteria for railway vehicles are derived and the influence of wheel–rail contact parameters is studied. An indirect method for wheel–rail force measurement based on these derailment evaluation criteria is proposed. Laboratory tests for the calibration of strain–force devices on the bearing box are carried out to determine the relationship between the applied force and the measured strain. The simulation package, SIMPACK, is used to develop a passenger car model to generate wheel–rail forces and vibration signals. Different cases are considered in this model to provide an accurate validation of the identified wheel–rail forces. A feasibility test is conducted in the Beijing Loop test line using a passenger car equipped with a set of strain gauges on the wheel set. The comparison of the force time history applied to the instrumented wheel set and that obtained using the indirect method is presented.     

某车门碰撞性能分析及结构优化研究

利用有限元分析软件Hypermesh和LS-DYNA建立某SRV白车身车门有限元模型,进行车门有限元碰撞仿真分析.针对该车门侧面抗撞性能差的情况,采用拼焊板对车门外板进行结构改进,提高车门抗撞性能,保证乘员的安全.