轿车悬架橡胶衬套结构特点分析

介绍了橡胶衬套的种类,阐述了汽车悬架橡胶衬套的基本性能及其应用情况.研究了悬架的副车架橡胶衬套和控制臂橡胶衬套在车辆中各向特性参数的分布及其对汽车操纵稳定性和平顺性的影响,并对橡胶衬套的结构设计特点、橡胶材料和配方、疲劳破坏性能等进行了分析.     

某车型扭转梁双胶料衬套的优化设计

双胶料衬套以其良好的缓冲性能及成本优势,目前已日益广泛应用于轿车、SUV及MPV车型上。本文以某车辆扭转梁双胶料衬套为例,对该衬套的橡胶结构进行优化设计,借助CAE对其疲劳耐久进行仿真分析,并基于台架试验对其疲劳耐久寿命进行测试,试验结果表明优化后的双胶料衬套疲劳耐久改善明显。     

基于有限元法及遗传算法的推力杆球铰多目标优化方法

为优化推力杆的球铰结构并提高其疲劳寿命,提出一种基于有限元法和遗传算法的推力杆球铰多目标优化方法。该优化方法通过有限元法计算不同橡胶衬套预压缩量和球铰结构的推力杆球铰橡胶衬套的应变分布特征和刚度参数,进而得到推力杆刚度参数、橡胶衬套预压缩量与球铰关键结构参数之间的关系,并在此基础上采用遗传算法建立推力杆球铰的多目标优化模型。利用建立的多目标优化模型计算得到推力杆球铰的优化方案。样件台架试验结果表明,此优化方案使推力杆球铰的疲劳寿命提高了7倍。提出的多目标优化方法充实了变截面橡胶-金属复合结构的设计理论,并为推力杆的优化设计提供了理论依据。     

基于疲劳寿命及减振效果的驾驶室橡胶衬套设计研究

采用ADAMS软件建立驾驶室及其悬置的多体动力学模型,利用该模型对驾驶室悬置橡胶衬套的刚度进行匹配设计,解决了驾驶室前悬橡胶衬套的轴向受力问题。同时,采用FEA分析方法对衬套进行结构优化。通过对比优化前、后的橡胶衬套对驾驶室悬置系统减振效果及衬套的疲劳寿命,验证了新结构衬套的优异性。     

汽车摆臂衬套的静态特性

摆臂橡胶衬套是汽车悬架系统中重要的承载元件和隔振元件,其刚度特性直接影响悬架的弹性运动学,整车的操作稳定性和整车NVH特性。以某车型摆臂橡胶衬套为研究对象,通过对橡胶材料进行单轴拉伸试验,拟合出Mooney-rivlin模型的材料参数,利用非线性有限元软件ABAQUS建立摆臂橡胶衬套有限元模型,提取橡胶衬套轴向、径向和扭转刚度,并与试验的测试结果进行对比。结果表明,误差在允许范围内,验证有限元模型的准确性为橡胶衬套产品的设计与开发具有重要的指导作用。     

橡胶悬架用橡胶弹簧疲劳寿命预测方法研究

橡胶弹簧的疲劳寿命直接反映出橡胶悬架的疲劳寿命。介绍了一种预测橡胶弹簧疲劳寿命的试验方法。该方法通过试车场道路试验里程对试验室台架疲劳试验次数进行标定,根据橡胶弹簧的刚度损失率,分析出台架疲劳试验次数与道路试验里程之间的关系,进而根据对橡胶弹簧台架疲劳试验效果的评价来预测其疲劳寿命。通过试验验证了该预测方法的可行性。     

橡胶减振器疲劳试验程序载荷谱的编制

分析、计算了大型履带式推土机各工况作用在驱动轮内橡胶减振器上的载荷，根据橡胶材料疲劳失效性质，对疲劳试验程序载荷谱的编制及其强化的难题开展了研究，用所掌握的理论及实用方法成功地应用于３８６ｋＷ推土机橡胶减振器的疲劳试验。     

控制臂舒适性液压衬套的优化设计

控制臂舒适性衬套作为底盘重要弹性零件,起着改善车辆行驶平顺性和整车噪声-振动-与声振粗糙度(NVH)的作用,是底盘调试的重要零件。针对双叉臂的下控制臂舒适性液压衬套失效故障中发生频率最高的衬套开裂问题,从橡胶体结构设计、衬套刚度曲线设定、橡胶材料选择3个方面进行了优化设计和试验验证。结果表明,该优化设计方案可有效解决液压衬套开裂问题。     

橡胶元件在汽车悬架中的应用分析

介绍了橡胶元件在汽车悬架中的应用现状,分析了橡胶衬套力学特性的理论研究方法和试验技术,并对某汽车悬架橡胶衬套进行了有限元分析和试验验证。阐述了橡胶衬套对汽车平顺性、操纵稳定性及高频NVH特性的影响,并通过实例讨论了橡胶衬套对悬架运动学性能的作用和衬套刚度优化方法。指出,需进一步研究橡胶元件对汽车高频动态性能的影响。     

基于人工神经网络模型的橡胶沥青混凝土再生疲劳寿命预测

采用两种不同类型的橡胶(常温橡胶和低温橡胶)、两种不同来源的旧沥青混凝土(RAP)、4种橡胶含量(0%、5%、10%和15%)制备了190多种疲劳性小梁试件,并分别在5℃和20℃下对小梁试件进行疲劳试验。运用人工神经网络模型进行了疲劳寿命预测。试验结果表明:人工神经网络(ANN)技术能有效地预测改性沥青混合料的疲劳寿命。     

某型车辆扭转梁衬套疲劳耐久优化设计

扭转梁式半独立悬架广泛应用于A0、A及A+级汽车后桥系统中,而扭转梁衬套对后桥乃至整个底盘的舒适性及操稳性都有着重要的影响。本文以某型车辆扭转梁衬套为例,对该衬套的橡胶结构进行优化设计,基于ABAQUS对其性能及疲劳耐久进行仿真分析,最后通过台架试验对其疲劳耐久进行测试,试验结果表明该衬套设计优化效果良好,疲劳耐久性能改善明显。     

橡胶粉改性沥青混合料疲劳性能研究

基于三分点加载试验研究了橡胶粉掺量、橡胶沥青用量、橡胶粉细度以及混合料级配类型对橡胶沥青混合料的疲劳性能的影响,并采用灰色理论分析了这四种影响因素对橡胶沥青混合料的疲劳性能影响的显著性。研究结果表明,随着橡胶粉掺量增加,各应力水平下的橡胶沥青混合料疲劳寿命均呈先增大后减小的变化趋势;增大橡胶沥青用量可以增加橡胶沥青混合料低应变水平下的疲劳寿命,但也会增大橡胶沥青混合料对应变变化的敏感程度;随着橡胶粉颗粒粒径的减小,橡胶沥青混合料的疲劳寿命提高;采用骨架密实结构更有利于提高橡胶沥青混合料的抗疲劳性能;橡胶粉掺量与橡胶沥青混合料疲劳性能的关联度最大。     

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.     

基于模态应力恢复的汽车零部件虚拟疲劳试验方法

基于有限元模态分析、柔性多体动力学求解和疲劳寿命预测的相关理论,通过模态应力恢复得到了汽车零部件疲劳载荷历程,并将其应用于虚拟疲劳试验,解决了汽车设计过程中无法快速、准确预知零部件疲劳寿命的难题。该试验方法应用于某车双横臂独立前悬中的下横臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。结果表明该虚拟疲劳试验方法可作为汽车设计过程中的有效试验手段。     

应力比和加载频率对橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响

不同试验条件对橡胶沥青混合料的疲劳寿命影响效果具有差异性。文章选取AC-13和SMA-13两种级配,研究应力水平和加载速率对两种橡胶沥青混合料疲劳寿命的影响。试验结果表明,应力比越大,疲劳寿命越低,应力比为0.5是疲劳寿命大幅改变的分界点;随着加载速率的增大,疲劳寿命逐渐增大最后趋于稳定。     

载货汽车驾驶室疲劳仿真方法研究

由于载货汽车使用工况比较复杂,针对其驾驶室的静态分析方法已不能满足疲劳耐久性能要求,因此将基于真实路面谱的疲劳仿真方法引入驾驶室设计分析过程中。结合某载货汽车驾驶室局部疲劳开裂案例,对路谱采集、信号处理、橡胶衬套特性分析、多体仿真、虚拟载荷迭代和疲劳寿命分析等各关键技术点进行了介绍。通过疲劳仿真与结构优化改进,使该载货汽车驾驶室局部开裂问题得到解决。     

橡胶衬套刚度对悬架系统影响的研究

文章以橡胶衬套刚度试验为基础,利用有限元仿真计算多个方向的刚度,并借助ADAMS/CAR 研究了橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学的影响。通过研究,提出了一种精确计算异形橡胶衬套的悬架系统动力 学方法与优化设计方法。     

扭力梁悬架一体化疲劳寿命方法研究

针对某车型扭力梁后悬架出现疲劳断裂的问题,提出了试验方法与计算机辅助工程（ CAE）方法相结合的一体化疲劳分析方法,即利用汽车试验场耐久性试验、MSC PATRAN、MSC NASTRAN、MSC ADAMS分析软件和人工神经网络算法,有效解决疲劳寿命分析中的三个关键问题：快速准确的有限元模型的建立、疲劳应变的计算、疲劳寿命预测。以扭力梁后悬架疲劳寿命分析为例,对比试验测试结果与仿真分析结果表明该一体化疲劳寿命分析方法能在汽车设计开发阶段准确预测汽车零件疲劳寿命。     

橡胶沥青抗裂层混合料路用性能试验研究

利用旋转压实仪成型试件,采用改进的Superpave设计方法进行橡胶沥青抗裂层沥青混合料设计,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、低温弯曲小梁试验、车辙试验及疲劳试验研究橡胶沥青抗裂层混合料路用性能。试验结果表明:改进的Superpave设计方法适合抗裂层沥青混合料设计;橡胶沥青抗裂层混合料具有良好的低温抗裂性能、水稳定性能及疲劳性能,但高温性能不足,可通过路面结构组合设计予以增强;疲劳寿命与应力呈指数关系,相关性较好,在应用中应优化路面组合以发挥其低应力状态下良好的疲劳性能。     

轿车底盘橡胶衬套半经验设计方法研究

为改进橡胶衬套的设计方法,利用仿真模型研究了橡胶衬套结构尺寸与刚度的关系,用刚度相对变化率描述了结构尺寸对各向刚度的影响。基于研究结果提出了橡胶衬套的半经验设计方法,并采用该方法对某B级轿车下摆臂衬套进行了结构设计,通过三步结构调整获取的四向刚度均满足设计目标要求。研究表明,橡胶衬套的半经验设计方法解决了衬套结构设计刚度匹配难的问题,具有较高的工程应用价值。