文档介绍:同济大学汽车学院
硕士学位论文
某商用车减振器支撑轴的疲劳寿命预测
姓名:李超
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:余卓平;宁国宝
20090301
摘要减振器是汽车悬架系统的重要零件,其与悬架固定的减振器支撑轴的疲劳首先,根据整车厂及零部件供应商提供的悬架尺寸及空间位置、减振器外特性、空气弹簧刚度特性等参数,建立基于多体动力学的四连杆式非独立前悬车辆实际运行工况,根据车辆使用工况的调研,建立车辆行驶路面载荷谱并输在此基础上,对减振器结构进行优化,优化结果表明,该减振器的寿命大于国最后,对全文进行总结,并对进一步工作的方向进行了简要讨论。强度对车辆行驶的可靠性和安全性有重要意义。某商用车在实际使用一段时间后会产生断裂现象。本课题以此为例,主要研究减振器支撑轴的疲劳强度预测。架模型。为准确建立模型,对减振器用橡胶原件做了静刚度试验;为能够体现入到模型。悬架系统多体运动学仿真结果表明,随着车轮的上下运动,减振器上下支点在平面内相对位移较大,从而产生大的弯矩ε季,由此进行悬架动力学仿真,获取减振器支撑轴处的载荷谱,为减振器应力分析奠定基础。应用砑⒑侠淼募跽衿髦С胖嵊邢拊DP停⒂。在此基础上,考虑零件材料疲劳特性、平均应力等影响因素,使用瓼软件进行减振器支撑轴疲劳仿真,预测其疲劳寿命;最后,对减振器支撑轴疲劳寿命预测影响较大的参数进行了灵敏度分析。根据多体动力学分析表明减振器支撑轴不但承受垂向载荷,同时还承受纵向、侧向载荷,这两个载荷的合力即为减振器支撑轴疲劳破坏的源头。根据有限元应力分析表明减振器支撑轴与减振器过渡处为疲劳薄弱处,最先发生疲劳断裂。疲劳仿真表明,减振器支撑轴的疲劳寿命与厂家实际统计出的寿命相当。家相应车辆报废标准,满足设计要求。此外,文章还对减振器支撑轴疲劳寿命预测中的重要参数进行了灵敏度分析。分析结果表明减振器支撑轴的径向载荷谱幅值、材料的拉伸强度极限⒉牧的弹性模量愿梅椒ǜ昧鞒痰钠@褪倜げ獾挠跋焓墙洗蟮模跽衿髦嵯的载荷谱幅值对疲劳寿命的影响相对较小。关键词:减振器疲劳寿命多体动力学有限元
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论文的背景及意义“安全、环保、节能瞧敌幸涤篮愕目翁狻6怠鞍踩又是自汽快速发展,新企业新车型不断更新换代,这在一定程度上满足了国内人民日益增长的消费需要,同时也带来了隐患问题,新车型或改良车型急于投放市场,往往造成使用寿命大大缩减或达不到预期年限,有时甚至造成安全隐患。对科曼公司提出的某商用车减振器支撑轴疲劳断裂问题展开研究。对可靠的零部件预测寿命,既可大大缩短开发周期,又能节省大量试验费用。寿命预估在产品设计开发和改进中的重要性日益为汽车研发人员所认识。疲劳累积损伤是疲劳寿命估算的核心问题,也是有效的预估零部件疲劳寿命的方法之一,目前可供查阅的有很多种疲劳累积损伤理论,而ㄔ蛟诠振器支撑轴进行疲劳寿命预测。进行零部件疲劳寿命预估,精确的有限元模型和可靠的材料疲劳数据是必需的,另外获得准确的实际运行工况下的零部件载荷谱也非常关键。获取载荷谱的传统的方法是基于外场实验,即在样车上连接样机技术相结合的手段取代,建立精确的虚拟样机模型,将准确的工况条件输车诞生之初就为人们一直所关注的课题之一。近年来随着国内汽车工业的持续车身零件的失效主要由疲劳引起。本课题就汽车零部件疲劳寿命预测、针近年来,基于计算机辅助工程钠盗悴考只@褪倜げ庵鸾在世界各大汽车公司得到应用。在许多情况下,分析人员可以预测疲劳危险点的位置,比较在给定的载荷下部件的不同设计造成疲劳寿命的差异。这样在新产品设计阶段或进行现有产品改进设计时,就可以进行疲劳寿命分析,得到相而传统的方法是利用样车在试车场或道路上进行道路试