基于轻量化设计的复合轮罩挡泥板性能研究

针对基于轻量化设计的吸塑工艺复合轮罩挡泥板力学性能、抗石击性能、振动耐久性能、吸音性能、抗风阻变形量进行研究及分析,并与成熟的注塑工艺、模压工艺进行对比分析。研究表明:复合轮罩挡泥板综合性能满足乘用车轮罩挡泥板的技术要求,与注塑产品相比,抗石冲击性能及吸音性能更优,质量减轻22%,轻量化效果显著;与模压产品相比,可节省开发周期,更具成本优势。

汽车轮毂材料的发展现状及制备工艺

介绍了汽车轮毂材料发展现状及其制备工艺,并对各种材料的应用情况做了分析比较。提出轮毂材料的发展趋势基于轻量化,对汽车节能减排、安全及操控性能有着重要的影响,其制备工艺针对材料的进步在不断的完善中。

600MPa级汽车轻量化轮辐用钢的研制

介绍了济钢ASP工艺生产600MPa汽车轻量化车轮用钢的产品设计、冶炼、轧制工艺和产品性能。工业试验结果表明,在C、Mn成分基础上采用Cr等微合金化的成分设计,采取高温轧制、分段冷却和中温卷取工艺,开发出高扩孔率的汽车轻量化轮辐用钢,其微观组织由铁素体、贝氏体及少量马氏体组成,其抗拉强度达600MPa以上,伸长率不小于24%,扩孔率不小于80%,制成的车轮较原普通低合金高强度(490MPa以上)车轮减重10%以上,车轮弯曲疲劳寿命达到60万次以上。

基于Hyperworks车轮辐板轻量化设计

以某车轮辐板为研究对象,建立基于Hyperworks的有限元模型。对通风孔进行优化布局,尽可能加大通风孔尺寸,满足制动散热需要,并对通风孔进行美观造型设计,满足结构强度、刚度和板厚度尺寸为约束,整体质量最小为目标的尺寸优化,得到最佳的尺寸配置。优化后的结构单件质量下降283g,单台车质量下降1981g,取得较好的优化效果。

包钢高强车轮用钢开发和减量化应用

为满足汽车轻量化车轮用钢需求的快速增长,包钢在2 250 mm热轧生产线开发了双相钢和低合金高强钢两个车轮钢系列产品。两个品种系列采用不同的化学成分和生产工艺,具有不同的显微组织及力学性能,能够满足不同用户加工能力的需求。包钢开发的高强车轮用钢均已通过疲劳测试和路试等可靠性测试,完成市场化推广,用户使用情况良好。

新型起重机小车架结构加工工艺改进

针对传统桥式起重机小车架上零部件布置不合理导致的自重大、轮压偏差大的问题,提出了对零部件合理布置和加工制作工艺的改进方案。相比传统工艺,新的小车零部件布置紧凑、轮压分配合理,提高了制作精度,有效地解决了小车偏轨、啃轨问题。工程实例表明,新的小车架外形美观,结构紧凑,重量轻,对小车架的绿色制造和轻量化研究具有推广价值。

重型装甲车辆用铝合金轮辋省力成形技术研究

针对重型装甲车辆传统钢质轮辋难以减重的问题,研究了新型铝合金轮辋加工技术。结合轮辋结构与挤压加工特点,研究提出了空心坯料反向挤压省力成形方法,大幅度降低挤压成形力的同时,提高了挤压变形的均匀性,为底部带中心孔的大型薄壁盘(筒)形件的成形提供了新思路。省力成形技术成功应用于某重型装甲车辆铝合金轮辋的成形制造,为兵器装备轻量化提供了重要途径。

汽车高强钢大通风孔车轮轮辐成形工艺优化仿真

为满足汽车车轮强度要求,大通风孔钢制车轮轮辐需采用高强度钢材进行冲压成形,因此更容易产生各种成形不良问题.用PAM-STAMP对某大通风孔钢制车轮轮辐成形过程中的2道关键拉延工序进行有限元仿真和优化,通过改变模具结构和参数降低轮辐成形后的减薄量,有效防止轮辐成形过程中的开裂现象.对仿真结果和实际加工结果的对比和分析验证该仿真方法的有效性.

基于道路载荷谱的轮边电驱动减速系统齿轮轻量化优化设计

对于电动汽车轮边减速系统齿轮组,提出一种基于道路载荷谱的轻量化优化设计方法。根据标准道路循环工况,使用计算外推等转换方法生成齿轮组载荷谱,结合该齿轮的疲劳强度特性,分析齿轮组的可靠性与耐久性。利用控制变量法了解齿轮模数与齿数参数变化对齿轮可靠性与耐久性的影响权重。在满足行驶里程的条件下实现对齿轮轻量化优化设计。

基于疲劳寿命的汽车铝合金车轮轻量化研究

为了达到车轮轻量化的目的,同时满足疲劳寿命的要求,以某轿车规格255/45R20车轮为研究对象,对铝合金车轮疲劳寿命及路面行驶情况进行研究,得到一种采用交变载荷仿真车轮疲劳的方式。建立有限元模型并加载进行疲劳分析,得到车轮疲劳损伤结果;根据车轮的疲劳损伤位置,采用改变不同区域材料工艺、增减辐条倒角"R"大小及增减料厚的方式进行优化以实现车轮的减重。这种结合疲劳寿命的试验在工程上可以减少成本、节省试验周期、实现车轮轻量化、降低油耗,对车轮轻量化的研究具有指导意义和普遍性。

电动汽车用外转子开关磁阻轮毂电机研制

设计并研制了一款中速轻型电动汽车用外转子开关磁阻轮毂电机。根据电动汽车的工作环境及电池配备确定了设计目标参数,并从转矩、功率、效率和质量四个方面比较了三相6/4、三相12/8、四相8/6及四相16/12极四种形式开关磁阻电动机,选择三相12/8极结构方案。进行了详细的结构设计,分析和优化气隙宽度和极弧系数等电磁参数,对样机进行了转矩、效率、起动等性能的测试,数据达到设计要求。

某轮式自行火炮的平衡轴支架优化设计

为提高轮式自行火炮工作性能和安全系数,针对轮式自行火炮的工况特性,对平衡轴支架进行优化设计。建立轮式自行火炮平衡轴支架的有限元模型,依据平衡轴支架的结构受力特性及技术设计要求,利用ANSYS Workbench中的Design Exploration对其进行优化设计,在满足强度的条件下对支架进行减重优化。优化后的支架质量为45.018 kg,最大等效应力为601.35 MPa,与原支架相比最大等效应力增加并且质量减小20.87%,减重效果显著,降低了生产成本,产生了明显的经济效益。

低密度全水发泡自结皮软质方向盘材料及工艺

为优化自结皮方向盘材料及工艺,并满足当前汽车发展的轻量化、环保及舒适性趋势,文章介绍采用一种新的高活性聚醚多元醇,改变聚合物多元醇用量,添加高用水量及环保助剂来配置组合材料。通过试验对比,分析了新材料配方制备的自结皮材料在力学性能、气味及VOC等方面的改进。采用此配方的原材料制造自结皮方向盘具有自结皮材料密度低,结皮层质量好,可不使用(或减少)模内漆,符合当前汽车技术发展的方向。

基于ANSYS Workbench汽车轮毂轻量化设计

本次使用ANSYS Workbench对一个轿车的车轮毂进行拓扑优化,来保证车辆实现轻量化的目的以及保证为实现材料利用率的最大化。本次设计主要是基于拓扑优化的基本理论,建立轮毂的三维模型,进行优化,得出了轻量化的设计方案,再对轮毂进行重新建模设计。为了得到一个准确的优化数据,本次设计将初始模型与进行优化后的模型进行静力学的分析。通过一系列的分析,可以发现,优化的轮毂在体积上可以比原始的减小30%,而在强度上,两个模型的强度是相似的,从而可以证明本次设计能够实现轮毂轻量化的目的。

基于ANSYS的汽车铝合金轮毂轻量化设计

针对汽车轻量化的需求,以某款轿车的铝合金轮毂为研究对象,利用ANSYS软件进行参数化建模和有限元分析,计算并分析了不同轮辐数量和轮辐厚度对轮毂最大变形量和等效应力的影响,并从中选出满足使用要求的轻量化优化方案,对后续轻量化设计工作具有实用意义和借鉴作用。

等温淬火球墨铸铁在商用车轮毂上的应用实例

介绍了QTD800-10汽车轮毂的研制过程。主要采用高纯度生铁、低锰废钢熔炼铁液,并进行喂丝球化和多次孕育,控制化学成分(质量分数)为:C 3.70%、Si 2.60%、Mn 0.30%、P 0.025%、S≤0.02%、RE 0.015%,Mg 0.045%、Cu 0.70%。对浇注后的轮毂进行840℃、120 min奥氏体化+350℃、60 min的等温淬火,所得毂抗拉强度达845 MPa、伸长率为12.4%、硬度为260 HBW,性能指标完全达到客户要求,同时实现了产品轻量化。

基于轮毂盖的低压铸造铝合金轮毂轻量化设计

随着世界能源危机、环境污染等问题的日益严峻,汽车的轻量化设计已经成为汽车设计开发者共同面对的课题。对于集安全性及外观于一体的汽车轮毂的设计,既要满足与整车外观匹配,又要满足可靠性基础上的轻量化,这无疑是轮毂设计中的一个难点。而个性化轮毂盖的应用,与整车的外观匹配达到了完美统一,基于大轮毂盖结构下的轮毂轻量化设计必将成为解决这些难题的一个新举措。综合考虑13°冲击、弯曲和径向疲劳强度,基于大型轮毂盖结构,对低压铸造铝合金轮毂进行了轻量化设计,最终的设计造型满足了台架试验和生产制造工艺的要求。

大型铝合金铸件（轮圈）的半固态成形技术

半固态金属的组织及流变特性，早在1971年就被美国麻省理工学院（MIT）的Flemings教授所指导的研究团队，在进行实验时偶然间所发现。但半固态铝合金商业应用的产品，除了美国AEMP及瑞士Buhler公司分别拥有及发表铝轮圈的半固态成形技术之外，大部分仍停留在中小型铸件的生产。为了适应汽车轻量化需求，由作者的服务单位与（台湾）工业技术研究院所合组的研究团队，在历经约三年的合作，从半固态触变铸造（Thixocasting）的球化坯料（slug）、再加热技术至流变铸造（Rheocasting）的半固态浆料（Slurry），进行了多项实验，最终验证了半固态技术应用于大型铝合金铸件（轮囤）生产的可行性。自2005年起，使用A356合金材料改良流变铸造法及2700t的实时射控压铸机的生产线，成功产出汽车用大尺寸半固态铝轮圈，并获得较传统铸造为佳的力学性能，有效达成零部件轻量化需求。

新型轮挡研究

安全是一个永恒的主题,它是赖以生存和发展的基础。地面安全是行业监管的工作重点。在地面停放过程中,由于天气、环境、突发意外事件、人为失误等因素可能会造成的地面事故。轮挡指在存放库或其他临时场地时用于限制轮胎位置的装置,轮挡是常用的地面安全设备。

混合井单侧主、副提升钢井架设计

对国内首次提出的多绳摩擦轮单侧方向主、副提升钢结构凿井 ,生产两用井架的设计进行了介绍 ,分析了多绳摩擦轮提升机断绳荷载的取值 。