基于大型农业机械的后桥壳体深孔加工装置设计

后桥壳体类零件是减速器、差速器、半轴、齿轮装配的基体,主要起到支承保护作用,应用十分广泛,为解决大型农业机械的后桥壳体零件上深孔加工存在的振动难题,设计了后桥壳体深孔加工装置。在分析了后桥壳体零件的加工要求及结构工艺性后,结合机械结构、液压、机械制造相关理论设计了该装置,由刀杆装置、液压弹性活动顶尖装置、工件定位装夹装置、液压装置4部份组成。针对后桥壳体零件的深孔加工时刀杆伸出太长,刀杆容易产生弯曲变形,加工时产生振动的问题,设计的装置采用液压弹性顶尖,加工时顶尖顶住刀杆左端,减轻了刀杆径向力的影响,避免了刀杆弯曲变形和加工时振动的产生,从而提高了零件的加工精度;刀具转速和刀具进给速度也可以相应调高,并且在刀杆上同时安装了粗、精加工刀具,深孔可以一次加工完成,使用新装置后,深孔的加工时间由40 min减少到2 min左右,加工效率提高了20倍。

针对后桥疲劳台架试验裂缝检测系统的研究

针对某汽车后桥疲劳台架实验仍采用人工检测失效部位的现状,设计了一种基于机器视觉的后桥扭杆端部断裂部分的裂缝检测系统。检测系统具有记录扭杆断裂时间且在扭杆断裂时报警通知试验人员的功能。该系统通过CCD相机采集扭杆端部图像,通过Halcon开发的图像处理算法对采集到的图像进行处理。预处理后的图像使用Roberts算子、Sobel算子和Canny算子分别对裂缝边缘像素信息进行提取,对比发现Canny算子对裂缝边缘提取的效果最好。使用VS2019基于C#联合Halcon编写检测系统软件,并进行实验论证。实验表明该检测系统具有较高的准确度,可以满足试验的要求。

商用车传动系统阻力试验分析及应用

针对汽车传动阻力会造成能量损失及影响油耗的问题,以商用车前置后驱车型为对象,利用四驱动力总成台架对汽车5处传动系部件阻力进行试验研究,探索各部件的阻力规律。试验结果表明,驱动桥对传动系阻力影响的占比最大。对比不同型号润滑油和不同油温下的驱动桥阻力发现,驱动桥阻力与润滑油温度的相关性很大。

多轴车辆后桥转向技术综述及展望

回顾了应用于多轴车辆后桥转向技术的概念与技术。随着工业的迅速发展,大马力、高承载能力的车辆得到更多的应用,由此引发较多的转向问题,以多轴车辆需求为切入点开展研究,其行驶工况复杂,要求有足够动力的同时也要求有更好的操纵灵活性和操纵稳定性。目前后桥转向技术有机械式、全液压式、电控电动式以及电控液压式等,较先进且应用较广的为电控液压式。电控液压式后桥转向系统共有3种类型:一是通过电磁阀来控制液压缸,二是利用普通电机-变量马达控制液压缸,三是伺服电机-定量马达控制液压缸。研究讨论了这些不同类型的转向系统,详细描述各种类型的优点、缺点,并探讨了未来后桥转向系统的发展趋势。通过对后桥转向系统的研究,为提高多轴车辆转向性能的优化、实现网-机-电-液一体化的发展提供科研思路,为将来实现车辆转向智能化、精准化打下坚定的基础。

基于HyperMesh的客车底架后桥段结构的优化分析

运用HyperMesh软件对某型客车骨架进行有限元强度分析和结构优化。结构优化时,首先确定具体改进区域,再研究不同的后桥段结构方案对整车骨架强度的影响,最后确定一种最优结构,既能保证客车骨架的强度,又能满足实际功能性需求。

MT5500型矿用卡车后桥冷却系统改进措施

为避免MT5500型矿卡后桥冷却系统由过流、过压等现象引起的损坏现象,对MT5500型矿卡后桥冷却系统进行改造,改变现有主发电机三相绕组直接连接冷却风机的方案,通过在主发电机三相绕组和冷却风机之间增加1个风机控制变频器稳定冷却电机的电压和频率。结果表明:MT5500自卸车经过1年的试运行,改进后的卡车冷却系统工作良好,大大降低了MT5500后桥冷却系统的故障率,保证了车辆的安全稳定运行。

航空发动机高压涡轮后轴加工工艺研究

航空发动机作为航空航天领域的核心部件,其性能对整个航天产业的发展至关重要。高压涡轮后轴是航空发动机的核心部件,主要功能是将高温燃气能转化成机械能来驱动发动机。因此,高压涡轮后轴的加工质量及加工工艺直接关系到发动机的工作性能与使用寿命。文章分析了航空发动机高压涡轮后轴的加工工艺,介绍了加工设备及材料特性,分析了加工难点并对加工工艺进行了优化。

基于Cruise的柴油轻客坡道起步能力增强方案

针对某出口柴油轻客对坡道起步能力不足的情况,利用Cruise软件分析了2种增大后桥速比方案带来的整车动力性、经济性变化,选择了其中1种方案作为最终方案,并对实际整车性能进行了测试。结果表明:整车更换为4.556速比的后桥后,增强了整车坡道起步能力,且没有发生用户对整车经济性变差的抱怨,得到了用户的认可。

基于混合遗传算法和仿真的后桥总成线投产顺序优化研究

多品种、小批量混流生产模式可以使企业适应个性化、定制化的需求,满足消费者个性化需求。合理的投产顺序能够提高人和机器的利用率,进而提高企业的生产效率。以某公司后桥装配线中的后桥总成线为例,建立最小循环周期最短模型,运用混合遗传算法求解出最优投产顺序。在此基础上,借助Flexsim仿真软件,建立后桥总成混流装配模型,对后桥总成过程进行仿真。仿真结果验证了合理的投产顺序能够降低工作站的空闲率和提高产线的产量,进而提高企业生产效率。

后轴双电机扭矩矢量控制研究

车辆的横摆响应受到转向系统、悬架系统、制动系统及驱动系统影响,传统车辆主要以转向输入进行主动控制,随着线控底盘的发展,ESC、后轮转向、扭矩矢量等技术逐步参与到车辆横摆的主动控制中;相对于ESC以制动力差产生横摆力矩,扭矩矢量可在不降低总驱动力的前提下产生横摆力矩,不会引起车辆的制动效应;通过后轴双电机扭矩矢量控制(TVC)产生主动横摆力矩,旨在改善车辆横摆响应,TVC采用前馈与反馈结合控制,基于二自由度车辆模型、目标稳态增益K及横摆角速度-速度修正因子建立目标横摆角速度;利用车辆模型逆函数计算横摆力矩前馈值,PID计算横摆力矩反馈值,总横摆力矩转换得到左右车轮纵向力调整量;纵向力调整量与驱动力分量叠加获得左右轮总纵向力;左右轮驱动力过大时可能会受到滑移率、电机扭矩等限制,为保证横摆力矩偏差在要求范围内,需要根据限制情况对左右轮纵向力进行调整;通过仿真验证,TVC可明显改变车辆横摆响应。

ZG270-500后桥的铸造工艺优化

针对轮式挖掘机后桥铸件合格率不高的问题,对后桥的原铸造工艺方案进行分析并运用AnyCasting进行数值模拟。分析原工艺的铸造缺陷原因,对浇注系统、补缩系统进行优化改进,并对优化设计的铸造工艺方案进行数值模拟验证,模拟结果表明后桥按工艺设计完成顺序凝固,原铸造缺陷问题得到解决。经过小批量生产验证,后桥铸件的合格率有明显提高,工艺出品率由43.4%提高到64.2%。

新能源汽车电驱后桥永磁同步电机优化设计

驱动电机是新能源汽车动力总成关键部件之一,其性能指标直接影响汽车动力输出品质。参考某款新能源汽车整车性能指标,选用永磁同步电机作为电动后桥驱动电机,通过计算获得电机的功率、转速及转矩等关键参数,基于电机的性能参数对电机结构参数进行选定,基于MotorCad软件利用参数化方法以降低齿槽转矩峰值作为优化目标,对电机永磁体厚度、宽度以及气隙长度进行优化设计,并得到电机的效率MAP图和外特性图,结果表明齿槽转矩相比于优化前有较为显著的降低,选取中国乘用车行驶工况(CLTC-P)进行仿真分析,验证了永磁同步电机优化设计的合理性。

双丝MUP控制技术在桥壳焊接中的应用研究

为保证焊接焊缝计算深度、降低热输入量、提高焊接速度,开发了双丝混合脉冲(MUP)焊接工法用于重型载货汽车车桥配套机器人双丝焊接。设计开发了4种模式进行焊接控制,并从电弧稳定性、热输入、波形控制方面进行了分析对比。模式1为前丝脉冲焊接后丝MUP工法焊接、模式2为前丝MUP工法焊接后丝纯脉冲焊接、模式3前后丝均为MUP工法焊接,前丝脉冲对应后丝脉冲,前丝直流对应后丝直流、模式4前后丝均为MUP工法焊接,前丝脉冲对应后丝直流,前丝直流对应后丝脉冲。在车桥纵缝V形坡口焊接时使用模式1可以获得均匀一致的焊缝计算深度,减小热输入量提高了焊接速度,焊缝成形也较为美观;模式2较适合于薄板快速焊接的应用场合;当焊接车桥加强圈和后壳时,使用模式3可以显著降低热输入获得美观的焊缝、提高电弧的稳定性及焊接速度;模式4适合于厚板填充层的焊接,可搅拌熔池促进气体快速溢出,降低焊缝气孔倾向。

纯电动客车后桥异响问题分析与改进

针对某纯电动客车在加、减速工况下的异常啸叫问题,利用阶次分析、阶次切片等方法确定异响源,提出改进方案并进行实车验证。

电驱动后桥机电耦合分析

为研究在不同工况下电驱动后桥机电耦合扭转振动情况,利用MATLAB/Simulink建立了电驱动后桥机电耦合仿真模型,分析了在加速和受冲击载荷下电驱动后桥的电机轴和整车角加速度扭转振动情况。结果表明:转速环参数对振动几乎没有影响,而车轮刚度系数影响较大,为优化机电耦合扭转振动提供一定的参考。

车辆乘坐舒适性与操稳性主观、客观评价方法研究

减速带是中国典型路况,过坎冲击及坏路行驶很容易引起驾乘人员的抱怨,同时驾驶员对车辆操稳性能要求也很高,对于驾乘舒适性与操稳性能体验,来自客户的市场抱怨,通常是底盘硬、振感强、松散、异响或者路面噪声等。本文介绍了如何将客户抱怨转化为工程语言、建立更贴近市场抱怨的主观评价与客观分析方法,确定本品车型A和车型B均优于竞品车型,提出一种转毂-车辆前、后轴过坎冲击贡献量分析方法,判断车辆乘坐冲击舒适性影响因素,得出结论本品应保持该性能设计“DNA”。

基于有限元分析的扭力梁后桥疲劳寿命研究

为研究汽车扭力梁后桥疲劳寿命,以某商用车扭力梁后桥为研究对象,应用Hyper Mesh软件进行扭力梁后桥有限元建模和仿真,对扭力梁后桥进行静强度分析,确定应变片测点。采集汽车扭力梁后桥各种路况下的工作载荷,分别采用n Code软件和随机载荷谱下计算汽车扭力梁后桥疲劳寿命,均与实际试验结果吻合。通过多通道台架试验对其进行验证,结果表明该仿真方法较为准确。对扭力梁后桥的精准建模,进一步提升其疲劳寿命预测准确性,为零部件的设计提供参考,从而提高车辆行驶安全。

电动后桥壳断裂原因

某公司生产的电动后桥壳在台架试验及路试过程中多次出现断裂,且断裂均发生于包壳与套管的环焊缝处。采用宏观观察、扫描电镜分析、化学成分分析、金相检验、焊缝熔深测试、有限元仿真分析等方法,对该电动后桥壳断裂的原因进行分析。结果表明:后桥壳包壳与套管的内径不一致,拼装后衬套台阶与包壳间存在间隙,导致包壳无法被完全焊透,在端面形成了尖角,尖角处产生的应力集中是导致后桥壳断裂的主要原因。建议优化设计方案,将包壳与套管间内错边的设计更改为外错边,取消衬套台阶并减小衬套开口,消除断面尖角,防止应力集中。

基于Creo的后桥差速器壳体的有限元分析及设计改进

利用Creo Simulate软件对后桥差速器壳体进行了有限元分析,得到了后桥差速器的静力学分析结论,并从结构改进和材料改进两方面入手,解决后桥差速器壳体爪部容易断裂的问题。

某后桥异响原因分析及优化改进

后驱动桥是汽车底盘传动部件的重要组成,后桥异响又是困扰底盘和主机厂的一个重要难题,如何精准地分析异响的来源并提出改进措施一直困扰着各大主机厂和底盘零部件公司。本文从异响的工况调研出发,通过FTA故障树的分析手法,结合有限元分析(finite element analysis,FEA)和噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness,NVH)测试分析手段对后桥的异响做了系统性的分析,并给出了有效的优化和改进措施。从结果验证来看,该措施有效地控制了后桥主减噪声源,对解决异响问题有指导性意义。