板簧Bouc-Wen迟滞模型的仿真与试验研究

为研究矿用车等特种车辆非独立悬架系统的弹性元件板簧的迟滞特性对整车性能的影响,根据Bouc-Wen摩擦学理论建立了板簧动力学模型,通过不同频率和幅值条件下动态加载仿真和试验获取其动态力-位移曲线,并根据试验结果运用最小二乘法辨识出Bouc-Wen模型参数。仿真和试验结果吻合良好,表明该模型能准确预测板簧动态迟滞特性。接着进一步建立考虑板簧迟滞特性的整车模型,施加四轮相关的A和E级路面谱激励,以质心加速度均方根值、悬架动行程和轮胎动态力作为评价指标,分析迟滞特性对整车性能的影响。结果表明,在较差路面行驶时板簧迟滞特性有利于提高车辆的平顺性和安全性。     

轻型客车主副簧式复合材料板簧模态分析

为了考察并高效率地控制某轻型客车主副簧式复合材料板簧的模态特性,文章以成熟的单片复合材料板簧有限元建模方法为参考,采用ABAQUS软件建立了某轻型客车主副簧式复合材料板簧的有限元模型,并对该主副簧式复合材料板簧的刚度特性及模态特性进行了仿真分析。由于单片复合材料板簧的刚度及模态仿真结果均与相应试验结果吻合,因此采用相同材料参数及建模方法建立的主副簧式复合材料板簧有限元模型的仿真结果可信。根据仿真结果,研究了主副簧式复合材料板簧的铺层角度、复合材料密度、增强纤维弹性模量等关键设计变量对其一阶模态频率的影响规律,并进行了灵敏度分析,提出了相应的匹配设计思路,这对完善复合材料板簧的设计理论、促进其推广应用具有重要意义。     

基于整车性能的复合材料板簧阻尼特性研究

为了研究复合材料板簧的阻尼特性,对具有典型铺层角度的E玻璃纤维/聚氨酯层合板试样进行损耗因子试验。根据试验结果,计算了0°铺层层合板试样各个方向上的损耗因子和比阻尼。对复合材料板簧进行阻尼性能的台架试验和装车试验,获取了复合材料板簧的阻尼参数区间。层合板阻尼试验结果与复合材料板簧总成的阻尼试验结果在同一数量级,因此试验结果可信。基于试验结果和相关理论,分析了复合材料板簧的阻尼特性对整车操纵稳定性和平顺性的影响规律。装车试验结果表明,换装复合材料板簧后,样车的操纵稳定性维持原有水平,平顺性有一定的改善,与理论分析结果一致。     

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。     

基于Hypermesh的板簧悬架模型建立与验证

在车架强度分析过程中,板簧悬架模型的至关重要,其直接影响分析结果的准确性。本文利用前处理软件Hypermesh建立有限元模型,后处理软件Msc.nastran计算出结果。同时将计算结果与试验数据作对比,证明了板簧悬架模型的合理性。     

复合材料板簧连接结构的匹配设计方法

为实现某轻型客车复合材料板簧连接结构的匹配设计,通过多体动力学仿真获取了复合材料板簧连接结构各方向上的极限载荷,提出了复合材料板簧连接结构的参数匹配设计方法。根据连接结构的失效模式,提出了连接结构铺层方案的设计原则,并对铺层方案进行了优化。对优化后的连接结构进行台架疲劳试验和实车可靠性试验。结果表明,所设计的复合材料板簧连接结构满足装车要求,这对保证复合材料板簧总成的可靠性,促进其推广应用具有重要意义。     

板簧动态特性的研究

本文对板簧进行了动态试验研究,提出了板簧惯性修正方法,它具有严格的理论依据并经试验证明合理。文章还依据试验结果,修改了板簧指数模型,使板簧模型更加实用,对车辆动力学的研究具有一定意义。     

重型牵引车复合材料板簧的开发与验证

基于集瑞某款轻量化牵引车的复合材料板簧(FRP)开发工作,分别从结构设计、性能计算、CAE分析、零部件试验和整车搭载试验等方面介绍了该车复合材料板簧的开发和验证过程。试验数据表明:同等刚度条件下,复合材料板簧的质量比传统钢板弹簧减轻60%以上,疲劳寿命提高2倍以上,达到了新产品开发的预期目标。     

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。     

金属主簧-复合材料副簧复合刚度计算模型

为了揭示金属主簧-复合材料副簧的变形机理并快速预测其复合刚度,综合应用板弹簧设计理论、复合材料层合板理论及有限差分法建立了金属主簧-复合材料副簧复合刚度的理论计算模型,并编写了相应的MATLAB计算程序。采用ABAQUS软件建立了某金属主簧-复合材料副簧总成的有限元模型并对其刚度特性进行有限元模拟。有限元模拟刚度与理论计算刚度之间的误差低于3%,从而验证了理论计算模型的正确性。建立的理论计算模型不但阐明了金属主簧-复合材料副簧的变形机理,而且适宜编程计算,能准确快速地预测金属主簧-复合材料副簧的复合刚度,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义。     

渐变刚度板簧建模方法与刚度特性仿真研究

渐变刚度钢板弹簧作为主要的承载元件,其刚度特性在衰减悬架总成传递的载荷以及提高整车的行驶平顺性过程中具有重要意义。本文在渐变刚度板簧的刚度特性分析中,建立了离散beam梁模型、柔性体动力学模型以及有限元模型,结合试验参数曲线进行了对比分析。通过分析认为柔性体动力学模型的刚度曲线特性与试验刚度曲线特性较为吻合,在整车平顺性仿真中实用性较强,结果与实际较为接近。     

汽车钢板弹簧非线性模型的研究

利用统计线性化方法,通过曲线拟合,建立了反映板簧实际特性的非线性恢复力模型——指数模型。具体研究了板簧模型参数变化对振动的影响,并对板弹的部分锁止状态进行了分析。     

虚拟样机技术在三轴板簧平衡悬架结构改进中的应用

应用机械系统分析软件ADAMS建立了板簧的离散梁动力学模型,对板簧的刚度特性进行了仿真模拟;在此基础上建立了上置式板簧平衡悬架系统的垂向振动分析模型,并对车辆在极限运动状况下行驶时出现的滑板式板簧的不正常接触问题进行了仿真分析,最后提出了结构改进措施。     

汽车钢板弹簧滞后环的功耗计算

本文提出的钢板弹簧迟滞摩擦功耗理论计算方法,解决了长期以来板簧动态特性中摩擦阻尼的确定这一关键问题。通过与实验比较,证明该法计算准确。文章还从理论上证明板簧在动态过程中,阻尼与载荷呈非线性的平方关系。     

汽车钢板弹簧多体动力学建模综述

本文中首先综述了板簧设计与建模的研究现状。接着,系统分析了螺旋弹簧模型、beam element模型、ANSYS模型、SAE三连杆模型这4种板簧模型的优缺点及适用情况,在模型复杂程度、仿真速度、参数化等方面进行了对比。最后,以某8×4重型货车为例,分别建立了包含4种板簧模型的整车模型,进行平顺性和操纵稳定性的仿真,并与实车试验进行了对比。结果表明,在4种板簧模型中,SAE三连杆板簧模型的综合性能最好。     

基于Matlab的悬架系统运动校核研究

依据板簧自身特性,建立板簧弧高与板簧卷耳中心距变化关系的骨架模型,利用Matlab将该骨架模型进行程序化表示并实例分析。基于骨架模型开发悬架系统运动校核界面化程序,以某轻型货车前悬架匹配为例,利用该程序进行板簧、吊耳、减振器、稳定杆的运动校核,并利用SAE标准方法对校核结果进行校验,结果表明基于Matlab的悬架系统运动校核对提高悬架系统开发和平台匹配设计的效率具有重要意义。     

商用车复合材料板簧的开发

对一种重型商用车复合材料板簧的性能进行了探讨。通过有限元分析完成板簧结构设计和复合材料性能研究,采用层积/模压成型工艺完成复合材料板簧的研制,并对复合材料板簧的刚度和疲劳性能进行了考察。结果表明:新开发的复合材料板簧的刚度及疲劳性能满足目标车型的板簧技术要求,具有明显降重效果。     

复合材料板簧制造工艺的研究进展

复合材料板簧的综合性能明显优于钢板弹簧,是汽车轻量化领域的研究热点。但复合材料板簧的制造工艺还不够成熟,导致复合材料板簧的试制成本居高不下、产品性能不够稳定等突出问题,严重制约了复合材料板簧的推广应用。本文中综述了复合材料板簧制造工艺领域的研究进展,包括模压成型工艺、拉挤成型工艺、纤维缠绕成型工艺和RTM成型工艺的研究成果。最后,总结了复合材料板簧制造工艺的发展趋势和瓶颈问题。     

两级变刚度复式板簧建模及仿真研究

两级变刚度复式板簧结构复杂,是悬架系统建模仿真的难点.基于离散梁建模原理及特点,以7+9两级变刚度复式板簧为例,应用MATLAB进行参数可视化计算并创建建模输入文件,在ADAMS/Car中分别完成7片主簧和9片副簧的动力学模型创建及刚度特性分析.利用自创的离散梁装配法,在ADAMS/View中完成主、副板簧动力学模型装配,并对装配后模型的可行性进行仿真验证.结果 表明:基于MATLAB和ADAMS的离散梁装配法实现了两级变刚度复式板簧建模,并且可行、高效,为创建复杂板簧动力学模型提供了参考.     

基于多体动力学的钢板弹簧建模方法研究

简述了钢板弹簧的3种建模方法.分别运用ADAMS/Car的非线性梁建模方法和ADAMS/Chassis的专业板簧模块leafspring,建立了某轻型货车钢板弹簧多体动力学模型,并将两模型集成到同一前悬架中进行了静力学和动力学仿真和试验对比.结果表明,采用两模型所得到的仿真结果具有较高的一致性,且仿真结果与试验结果吻合...