车轮道路模拟试验机及试验方法的研究

本文设计了一种车轮道路模拟试验机,整机为左右立式结构。通过车轮道路模拟试验精确再现车轮的实际受力(六分力)情况,道路模拟试验结果可以准确地反映车轮的疲劳寿命,从而验证车轮结构造型是否合理,以及车轮的使用寿命能否达到设计要求,并准确地验证车轮的安全性及可靠性。     

车轮设计优化及双轴试验

车轮在不同路况下行驶时会同时受到来自各个方向的载荷,因传统的弯曲和径向疲劳试验结果,每次仅模拟车轮单一方面的承载情况,所以若不加以修正,很难代表车轮真实的服役情形。文章在介绍车轮装配的基础上,分析了车辆直线行驶和转弯2种状态下车轮的混合应力谱,并对能同时给车轮施以侧向和径向组合载荷的双轴试验原理、设备、过程及其结果评定作了详细论述。表明LBF开发的双轴疲劳试验机能用简单的程序模拟测试整个车轮的承载情形,来自实际工况的经验、数字评估与试验验证的整合构成了车轮的设计优化。     

轻型商用车车轮的轻量化设计分析

利用有限元分析软件对改进前后的某轻型商用车车轮进行了建模,对车轮受力后的疲劳寿命进行了数值模拟分析;并根据台架和装车道路试验,验证了该车轮进行轻量化设计的合理性和可靠性,达到了车轮轻量化设计的目的。     

全表面车轮径向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析

为对钢制全表面车轮的径向疲劳寿命进行预测,本文中针对全表面车轮的径向疲劳试验工况建立了有限元分析模型,考虑了轮胎的试验气压对车轮的影响,且使试验中径向载荷的施加过程尽可能接近真实工况。加载变化的径向载荷后得到危险区域的位置并得到车轮危险节点的载荷历程,预测车轮在径向疲劳试验时的疲劳寿命。在国内率先使用ANSYS Workbench分析平台对车轮进行径向疲劳分析,为车轮的径向疲劳分析提供了一种快捷且可靠的分析方法。     

基于疲劳试验的车轮拓扑优化和多目标优化

基于动态弯曲疲劳试验和动态径向疲劳试验对16×61/2J型车轮的轮辐进行了联合拓扑优化,设计了一个带有镁合金轮辋和铝合金轮辐的组装式车轮结构。建立其弯曲疲劳试验和径向疲劳试验的有限元模型,计算其强度、刚度、疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数,并分析了这些性能与车轮结构之间的关系。利用网格变形技术建立了组装式车轮在两种工况下的参数化模型并定义了12个设计变量,使用Isight软件平台集成各性能指标的计算软件建立了车轮多目标优化模型,利用哈默斯雷和最优拉丁超立方试验设计分别提取了72和10个样本点,拟合了Kriging近似模型并检验了近似模型的精度。利用所建立的近似模型,以车轮质量最小、弯曲疲劳寿命和径向疲劳寿命安全系数最大为目标,应力、位移和柔度为约束,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对车轮进行了多目标优化,得到了Pareto前沿,综合考虑了车轮各项性能,选取了一个妥协解作为优化结果,并对优化前后车轮综合性能进行了对比。结果表明,在满足车轮各项性能要求的条件下,优化得到组装式车轮的质量比同型铸造铝合金车轮减小了29.42%。     

摩托车车轮疲劳寿命分析

用有限元分析法,对摩托车车轮旋转弯曲疲劳试验和扭转疲劳试验进行了分析计算,得到了车轮在旋转1周内的应力分布情况,并在此基础上校核了车轮在试验工况下的疲劳寿命,为结构的可靠性设计提供了参考依据,为旋转体结构的疲劳寿命分析提供了有效的方法。     

车轮径向载荷疲劳试验机径向加载力示值误差的测量不确定度评定

分析车轮径向裁荷疲劳试验机校准试验径向加载力产生误差的来源,介绍其不确定度的评定方法,计算出其总的不确定度,     

轮辐局部厚度对铝车轮力学性能的影响

铝车轮具有外观精美、综合力学性能好及质量轻等特点,在轿车上得到大规模使用。根据底盘平台化发展需要,为适应不同规格制动器,对铝车轮局部变更可行性进行分析,以满足铝车轮与制动器间距要求。为减少设计和试验的周期,采用有限元方法对3种轮辐局部厚度不同的车轮进行13°冲击、90°冲击、弯曲疲劳及径向疲劳分析,并选择其中力学性能最差的铝车轮进行台架试验验证。结果表明:13°冲击气门孔位置的最大应力受轮辐厚度影响最大,90°冲击、弯曲疲劳和径向疲劳受轮辐厚度影响差异较小;3种规格车轮理论分析的力学性能和台架试验结果一致,均符合设计要求;为底盘平台化及铝车轮的通用化分析提供了一定的指导意见。     

摩托车和轻便摩托车辐条式车轮标准简介

摩托车和轻便摩托车辐条式车轮标准从3个方面对辐条式车轮的技术要求及试验方法进行了编制:1)对车轮的基本要求;2)对轮毂辐条孔的极限拉力、辐条、条母组件的极限拉力、条母的拧紧力矩等限值作出了规定;3)辐条式车轮的4项性能要求。通过试验验证,径向冲击试验合格率为60%,径向载荷疲劳试验合格率为83.3%,扭转疲劳试验合格率为100%,证明标准是可行的。     

基于现代试验技术的小排量发动机曲轴疲劳强度的试验研究

针对小排量发动机曲轴发生扭转疲劳破坏性增大的现象,引入带有高性能软件的曲轴疲劳试验机,在对获取的测试信息及时处理后,用失效概率这一评估指标替代传统安全系数以做出评估。为适应轻量化趋势,小型曲轴在材料、结构和工艺三要素上有所改进,通过试验研究对其进行验证。结果表明,有效提升了曲轴疲劳强度试验的可靠性。     

汽车车轮失效判据的研究

在汽车车轮弯曲疲劳试验中，失效判据的确定对疲劳失效的自动识别具有重要的意义，本文针对东风汽车公司车轮厂试验中心的Ⅲ３１１－１型汽车车轮弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验的转速变化率为依据的汽车车轮疲劳失效判据，为自动识别车轮弯曲疲劳失效奠定了基础。     

汽车车轮失效判据的研究

针对汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验转速变化率为依据的新的车轮疲劳失效判据。     

汽车车轮失效判断依据的研究

针对汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验转速变化率为依据的新的车轮疲劳失效判断依据。     

四轮独立驱动与转向电动车辆运动控制系统及控制策略研究

介绍了一种四轮独立驱动与转向(Four-Wheel Independent Driving and Steering,4WIS-4WID)电动车辆的结构和原理,对其电子操纵系统进行了设计,在此基础上构建了一种基于CAN总线的车辆运动网络控制系统。该电动车辆具有全轮转向、前(后)轮转向、平行移动、原地转向等多种转向模式,分别对这些运动转向模式进行运动学建模。在控制策略上提出了一种分布式"位置—速度"双环反馈控制策略,各车轮转向角同时调节,车轮运动动态跟踪性能良好,车辆满足实时运动学要求。最后通过实车试验验证了网络控制系统结构和控制策略的有效性。     

国内车轮标准与德国TUV车轮标准差异分析

车轮是汽车底盘系统的重要零部件,对车轮进行试验验证是车轮设计开发过程中必不可少的一步。文章采用我国车轮标准和德国TUV车轮标准,对铝合金车轮试验验证中弯矩、径向载荷和冲头质量的确定及试验方法进行差异分析,并通过实例计算具体数值来表明差异。结果表明我国车轮标准和德国TUV车轮标准在弯矩、径向载荷确定及部分试验要求方面存在差异。为今后制定明确且严格的汽车质量考核准则提供了参考。     

考虑材料非线性和辐辋过盈装配的车轮径向疲劳特性研究

首先建立了汽车钢制车轮的三维有限元模型,考虑材料非线性和轮辐与轮辋间过盈装配的影响,通过仿真计算得到其在径向载荷作用下的应力分布.接着采用以偏应力张量第三不变量来判断材料塑性变形拉压类型的方法进行车轮应力分析.,并根据危险区域的Mises应力值计算车轮疲劳寿命.最后,对上述仿真和计算结果进行了试验验证,结果表明了有限元模型和分析方法的正确性,为车轮结构的进一步轻量化设计奠定基础.     

重型越野汽车轻量化车轮设计开发

本文根据铝合金车轮在重型越野汽车上的工程应用,及其加工工艺,设计了铝合金车轮的结构型式及特性参数。并以ANSYS软件为工具,对越野汽车车轮进行受力分析,详细准确地确定了车轮的受力情况和应力分布部位,依托分析结果对车轮进行优化,达到降低车轮关键部位应力的目的。并通过实际装车试验验证,结果显示该重型越野汽车轻量化车轮产品设计的合理性、可靠性,解决了车辆轻量化的问题,提高了整车的质量利用系数。     

汽车车轮的试验方法及试验结果分析

介绍了车轮弯曲疲劳、径向疲劳、弯曲刚度的试验方法,车轮易损部位应力测定方法和车轮弯曲疲劳曲线的绘制方法,并对试验结果进行了分析。     

Ⅲ311—1型汽车车轮弯曲疲劳试验机的研制

介绍了一种汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，这种试验机能对试验变矩进行自动测控，根据所定的的弯矩进行弯矩试验。它还具有车轮疲劳破坏的前的自动报警自动停机等功能。     

基于动态弯曲疲劳试验的轮毂仿真分析

动态弯曲疲劳试验是衡量车轮性能的主要指标之一。本文根据GB/T 5909《商用车辆车轮性能要求和试验方法》对动态弯曲疲劳试验要求,开展弯曲疲劳仿真分析,确立了轮毂的分析仿真方法和验收标准,建立了考虑螺栓预紧力的弯曲载荷有限元仿真计算模型。得到车轮危险区域以及其应力载荷历程,并用疲劳理论对其疲劳寿命进行分析预测,为后续轮毂的轻量化设计与改进奠定理论基础。