基于有限元载货车主副簧刚度分析与试验

主副簧结构悬架在载货车领域运用广泛,其中主簧和副簧作为主要承载的弹性元件,其两级刚度变化对于整车承载及舒适性有重要影响。本文基于骑马螺栓夹紧、钢板弹簧各片之间的摩擦以及真实运动连接情况,利用HyperMesh建立主副簧自由状态和夹紧状态、考虑片间摩擦以及部件之间的接触情况下的有限元模型,并对主副簧自由刚度和夹紧刚度分别进行台架试验实测和整车加载试验进行验证,将仿真结果与理论和试验实测结果进行对比分析,误差均在6%以内。结果表明,建立的仿真方法准确,为悬架多级刚度钢板弹簧的设计提供了有效建模分析方法,节省开发时间。

副簧下置式二级刚度板簧的相关计算

为解决副簧下置式二级刚度抛物线变截面少片簧,在副簧接触后的板簧总成挠度和刚度计算的问题,以2+1下置副簧为例,根据材料力学简支梁变形原理,分析板簧各片相应的挠度情况,建立变形一致方程。根据虚功原理,建立并求解端部载荷和挠度的积分方程,总结挠度、刚度和端部载荷的计算方法。通过试验验证可知,计算值与试验值最大偏差在5%以内,计算理论正确,可以为此类板簧正向设计提供参考。

汽车主、副簧悬架设计方法的研究

针对主、副簧悬架刚度分配的方法进行了深入探讨。从机械振动和静力学的角度,对主副簧悬架刚度分配的比例中项法和平均载荷法得来的原理做了分析,比较得:采用比例中项法设计时,悬架振动频率总变化量要小一些,采用平均载荷法时,副簧开始作用前后振动频率变化量较小。在实际的设计过程中,要根据实际情况,即货车常用载荷范围选择合适的设计方法,使得货物受到最好的保护,达到最小的损失。

主副簧钢板弹簧离散梁动力学参数反求

研究汽车钢板弹簧优化建模,实际钢板弹簧的动力学特性存在多种非线性因素,建立钢板弹簧的模型困难较大,应用离散梁原理,在ADAMS/Chassis下建立了主副簧钢板弹簧的动力学模型。根据主副簧钢板弹簧离散梁动力学参数值设置繁琐的特点,在ADAMS/Insight模块中对离散梁参数进行敏感度分析,利用结果反求变量,再用模拟退火遗传算法对反求变量进行求解,解决了确定离散梁参数困难的问题。最后,通过某车后悬架主副簧钢板弹簧参数反求实例分析,验证了方法的有效性,为设计提供了科学依据。

复合材料汽车副簧两端的防磨设计

本文讨论了复合材料汽车副簧两端部的磨损机理,防磨设计,耐磨材料的选择及硬度的优化和厚度的计算式。实验证明具有防磨结构的复合材料副簧两端耐磨性能良好。

副簧下置式两级刚度复式钢板弹簧的设计与研究

主、副簧并联组合的两级刚度复式钢板弹簧常用于中、重型载重汽车的悬架系统.本文较为详细地介绍了副簧下置式两级刚度复式钢板弹簧的设计方法,给出了计算公式和计算步骤.

基于HyperWorks的某重卡副簧支架轻量化设计

采用CATIA三维软件建模,运用Hyper Works对零部件进行有限元分析,对某重型载货车副簧支架进行应力分析,得出分析结果,从分析结果得出可优化部位,在不影响支架可靠性的前提下,实现该支架的轻量化设计。

改进的截面倒角式主副簧间隙设计方法

针对前期研究仅通过主簧端点挠度及曲率对主副簧间隙近似设计,且未考虑截面倒角的影响的问题,基于倒角截面板簧和等效截面板簧的刚度及截面惯性矩相等,建立倒角截面板簧等效宽度计算式。根据悬架偏频确定接触载荷,利用莫尔积分计算根部至接触位置段单片主簧在单位载荷下的挠度,再由挠度、刚度及接触载荷的关系,建立主簧在接触位置的挠度解析计算式,计算截面倒角式主副簧的最大应力并分析间隙对其影响。通过实例设计、ANSYS仿真和试验验证本文方法的正确性,结果表明:相同接触载荷下,文中考虑截面倒角的方法与试验结果相对偏差为2.48%,比传统方法的相对偏差减小11.49%,比未考虑截面倒角的相对偏差减小4.67%。所提出的考虑截面倒角的方法可为截面倒角式主副簧的间隙设计、调整及强度校核提供参考。

渐变刚度板簧(单片副簧)的经验算法

以现有公式为基础,通过板簧的台架试验和道路试验的积累,对渐变刚度板簧(单片副簧)经验算法中的修正系数进行再修正,并导入新的修正系数,使得公式更具实用性,更贴近台架试验和道路试验的结果,缩短了板簧的设计及试验周期。

基于HyperMesh的副簧支架优化

文章针对某轻型货车副簧支架在试验中出现的开裂问题,运用有限元分析软件,以增加强度、降低重量为目标进行优化设计,最终方案效果明显。有限元分析方法的采用缩短了问题解决周期,保证了优化效果,为解决类似开裂问题提供了一个有效途径。

某轻卡副簧下置式少片簧的开发及应用

以某轻卡后板簧的设计开发为例,介绍副簧下置式少片簧结构特点,进行主副簧刚度分配、载荷分配及少片簧刚度、应力计算。经过台架疲劳试验及整车搭载可靠性试验,副簧下置式少片簧满足使用要求。

渐变刚度板簧(多片副簧)的经验算法

以现有公式为基础,通过板簧的台架试验和道路试验的积累,对渐变刚度板簧(多片副簧)经验算法中的修正系数进行再修正,并导入新的修正系数,使得公式更具实用性,更贴近台架试验和道路试验的结果,缩短了板簧的设计及试验周期。

NBR/PVC并用副簧支架垫块的研制

介绍橡塑并用副簧支架垫块的配方设计及工艺,以及需要注意的技术问题。该产品采用NBR/PVC并用为主体材料,结果表明,胶料的物理性能测试全完达到技术要求,产品使用性能良好。

纤维复合材料板簧的研究

结合国外FRP板簧的工艺技术及其发展过程,介绍应用纤维增强复合材料研制汽车板簧中的结构、成形工艺、材料选择等试验结果。

某车型动力总成悬置支架结构仿真分析方法

对某车型动力总成悬置支架进行了有关结构强度的仿真分析,根据整车动力系统匹配,将极限、典型和破坏工况的动力学载荷输入,整合筛选出了18个代表性的考察工况。结合动力总成悬置支架是由橡胶衬套硫化成型后形成主、副簧结构的传统橡胶悬置,用有限元仿真方法引入线性和非线性载荷来精准表达力的传递作用关系;针对结构型材及工况特点,建立了一套具有系统性、多样性及全面性的评价流程。总结归纳出了一种具有较高精度的,能够对动力总成悬置支架进行快速验证校核的仿真分析方法流程。

汽车多自由度悬架的非线性振动特性

以研究主、副簧组成的悬架系统出发,建立了分段线性非线性悬架系统的动力学模型,运用KB方法求出了此类系统运动的解析解。其幅频响应曲线表明,当缓冲簧间隙适当时,系统非线性特征十分明显,相当于一种缓冲器的趋硬弹簧的作用。同时讨论了非线性弹簧刚度、阻尼系数、地面不平度对共振曲线的影响,分析了轮胎的等效刚度、阻尼系数和质量对系统振动的影响,得到了此类主、副簧组成的悬架结构的运动形式及特征。由理论分析和数值计算画出的幅频特性曲线基本吻合,可为汽车悬架系统的分段线性非线性振动的参数识别、稳定区域的分析研究和优化设计提供理论依据。