基于ABAQUS的测力车轮有限元建模与试验

轮胎力信息是研究车辆动力学控制系统、车辆可靠性等的基础,对轮胎力测试最直接有效手段是测力车轮传感器(简称测力车轮)。当前对测力车轮的研究主要集中于弹性体部件,考虑到轮胎对车辆运动特性的显著影响,本文对包括弹性体和橡胶胎体的整个测力车轮进行有限元建模和试验研究。首先基于测力车轮典型结构,明确轮胎胎体建模方法、各部件间接触问题的处理方法,制作测力车轮样机并建立样机(195/65R15)的ABAQUS有限元模型。然后基于轮胎刚度机进行测力车轮样机的垂直工况、侧向工况和纵向工况的稳态加载台架试验。最后进行这3个工况下的测力车轮有限元仿真分析。试验与仿真结果对比分析表明:3种工况下各测点应变最大相对误差绝对值分别为4.86%、3.92%和3.15%,说明本研究确定的建模方法可行,模型能够准确反映稳态工况下的车轮受力情况。

CRH2010A综合检测车测力车轮与钢轨滚动接触弹塑性分析

运用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑通过直线、曲线线路和道岔3种工况,建立CRH2010A综合检测车的测力车轮与钢轨的三维滚动接触有限元模型,进行不同工况下测力车轮与钢轨的滚动接触特性及车轮辐板和轴毂的受力分析。结果表明:测力车轮的滚动接触特性与动车车轮相似;通过直线线路且轮对横移量为8mm时,产生轮缘效应,车轮磨损加剧;通过曲线线路时,左侧车轮与钢轨出现两点接触中心区;通过道岔时,左侧车轮与长心轨均发生塑性变形,车轮和钢轨的磨耗加剧;轴毂的过盈连接对轮轨接触特性的影响,远小于其对轴毂连接区域和辐板加工区域应力的影响;在这3种工况下测力车轮均满足静强度要求。

对于新型车轮力传感器的试验验证

以车轮力传感器(WFT)技术为核心的汽车道路试验,在车型开发和优化过程中的作用越来越重要.其中WFT产品在欧美等国已经趋于成熟,而在国内仅处于起步阶段.本文以国内新型车轮力传感器为研究对象,对WFT系统的结构和原理进行了分析和介绍.并在此基础上,将其与国外产品进行了同车对比试验,通过采集和处理不同路况的路面信息,从时域、频域和循环计数等多个角度对两者进行了全面对比,验证了国产新型WFT原理的正确性.