基于灵敏度分析的轿车副车架轻量化研究

为适应节能环保要求,减轻副车架重量,建立了副车架的有限元模型和多体动力学模型,利用ADAMS/Car求得副车架在制动、垂向冲击和转弯3种工况下各关键点处的载荷并对其进行强度分析,通过计算模态频率与试验值进行比较,验证有限元模型的合理性。基于灵敏度分析的方法,选择可用于轻量化的零件,以副车架质量最小为目标函数,在约束副车架强度和低阶模态频率不降低的条件下,优化副车架零件厚度。优化结果表明:副车架强度基本保持不变,各阶模态频率均有所提高,同时总质量减轻6.79%。     

某疏浚车副车架结构有限元分析

为了验证副车架设计模型的合理性,基于ANSYS Workbench软件对某型疏浚车的副车架进行了结构静强度有限元分析和模态分析。根据副车架工况确定副车架的载荷,建立副车架有限元模型进行有限元分析和模态分析,得到副车架恶劣工况下的应力情况和前6阶固有频率。分析结果表明:副车架的最大应力没有超过材料许用应力,固有频率均不在共振范围内,设计合理。     

基于虚拟仿真的某车型副车架性能分析

利用ADAMS/Car建立某车型的整车模型,并对整车模型的12种工况进行动力学仿真分析。先求出副车架各安装点的载荷,然后利用Hypermesh建立副车架的有限元模型,再利用Nastran进行副车架的模态、刚度和强度分析,并通过试验验证设计的可靠性,缩短了产品开发周期,提升了企业自主开发能力。     

重型自卸车主副一体式车架轻量化优化设计

建立了TY型重型自卸车主副一体式车架有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架整体强度过大,对车架结构进行了轻量化优化设计。该优化模型以车架部件的板厚为设计变量、以车架的总质量最小作为目标函数、以车架的强度作为约束条件进行了多工况下的优化,并对优化后的车架进行刚度对比分析,在保证整体强度和刚度的前提下,优化后的车架比原车架质量减轻9%,取得了良好的轻量化效果。     

基于HyperWorks与ADAMS/Car联合仿真的后副车架轻量化研究

以制动工况为例,根据ADAMS/Car软件仿真计算得到的载荷,对后副车架有限元模型进行静态及动态特性分析。在确定具有优化余量的前提下,以副车架优化区域每个单元的单元密度为设计变量,以加权应变能最小为优化目标,采用变密度拓扑优化方法进行轻量化设计,最终实现后副车架减重7.4%。对优化后的副车架进行强度及模态校验,结果表明新结构满足使用要求,且质量分配更加合理,为副车架的优化及改进设计工作提供了一定的参考。     

自卸车卸载工况下副车架的受力分析

通过对某厂生产的自卸车卸载工况力学模型的分析计算,得出了自卸车副车架在卸栽工况下所受的各个关键力的数值;利用有限元软件对该自卸车副车架的模型进行了静态分析,找出了在卸载工况下,该自卸车副车架易发生应力集中的部位,为该车的进一步改进提供了依据.     

前举升式自卸汽车副车架轻量化优化设计

工程长货箱自卸车副车架存在结构设计不合理、浪费材料、强度不均的问题,以前举升式自卸汽车货箱内7.2m副车架为研究对象,采用等强度设计法与有限元分析法相结合.首先使用前处理器软件HyperMesh建立副车架模型;其次用求解器软件MSC.Nastran模拟计算;最后用后处理器软件HyperView进行有限元强度、刚度、模态分析.结构优化后,副车架的横梁和内衬梁材料由A610L改成Q345,整车质量减轻142.6kg,整车及零部件的整体强度和刚度提高,弯曲刚度降低3.2%,扭转刚度降低6.1%.     

基于SolidWorks的某型汽车车架研究与优化

汽车车架的强度对于汽车的整体设计制造有着极其重要的作用,针对汽车车架轻量化、满足运行强度的要求,对汽车车架进行了相应的研究与优化,并进行有限元强度分析.使用SolidWorks软件建立汽车车架的三维模型,并进行汽车车架在各种工况的理论分析,继而对优化修改车架结构进行强度校核.结果表明:优化的汽车车架,在起动和紧急制动两种极限工况下,均满足强度要求,也符合轻量化的设计理念.     

商用车车架有限元静力分析与研究

车架的功用是承载连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。本文通过建立车架有限元模型,设置扭转和弯曲2种典型工况下对应的边界条件和载荷条件,对该车架进行刚度、强度校核。实验结果表明车架在遇到各种工况时能达到设计要求,验证了其准确性。     

基于ADAMS刚柔耦合的某乘用车副车架有限元载荷提取

参照企业标准进行乘用车副车架疲劳分析时,需要先对副车架进行有限元静力分析。但企业副车架台架疲劳耐久试验规范中给出的试验载荷不是直接加载在前后副车架上,而是加载在悬架上,通过部件传递到副车架。针对这种情况,为计算精确,首先在Hypermesh中建立副车架有限元模型;通过MSC.Nastran计算模态,输出模态中性文件;再导入到MSC.ADAMS中建立刚柔耦合模型,进行有限元与多体动力学相结合的刚柔耦合分析,提取副车架安装点有限元输入载荷。使用该方法能有效提高有限元分析的精度。     

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12 m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCode Design-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。     

某主副一体式自卸车车架强度特性分析

介绍了一种新型主副一体式低重心、轻量化车架结构,运用Pro/E软件建立起新旧车架总成的三维模型。根据车辆实际受力情况,设置相应的载荷和边界条件,建立起车架基于HYPERMES的有限元模型,计算了4种典型工况下车架的应力并进行了车架的固有模态特性分析。结果表明:该新车架较原车架有更好的静态强度和动态特性,且新车架质量减少了6.5%,重心下降了14.4%。     

汽车前副车架轻量化设计

对原前副车架结构和材料进行优化设计,可以达到轻量化的效果。将前副车架的钢材替换为铝合金材料ZL114A,并利用CATIA三维建模软件对前副车架结构进行优化设计。经优化,前副车架质量由17 kg减少至11.76 kg,减重比例达30.8%,满足设计要求。使用Nastran软件对优化后的前副车架进行有限元分析,结果表明新结构满足各种汽车行驶工况下的强度、模态以及刚度性能要求,因此该轻量化设计方案可行,在不影响前副车架正常使用的情况下减轻质量。     

光轮压路机车架有限元分析及结构改进设计

针对光轮压路机车架结构的轻量化问题,分析了车架在行驶、转向和摆动3种典型工况下的受力问题,对前、后车架分别组合成了8种边界条件和载荷工况,对压路机车架的有限元模型进行了静强度分析,在此基础上对车架进行了优化分析计算,车架结构减少了31%的质量,并对车架的局部结构提出了有效的改进措施,设计出合理的车架结构.     

燃料电池轿车前副车架轻量化设计

建立了前副车架有限元分析模型,计算了前副车架在多种工况下的应力、应变分布,并对前副车架进行模态分析;将钢制前副车架改为镁合金轻质材料制作,并针对前副车架应力应变分布不均匀及2阶纵向弯曲模态不合理,进行结构的优化设计,实现了前副车架自身质量减轻46%;对轻量化设计后的前副车架进行了强度、刚度及模态验证,表明轻量化设计后的前副车架,在保证使用性能的前提下,实现了前副车架质量合理分配及强度、刚度合理匹配。     

轿车前副车架开裂原因的分析及优化

作为底盘系统核心件之一的前副车架结构形状与受力状况复杂,为摆臂、稳定杆及转向器等零件提供定位基准与固定位置,并影响了整车的安全性与可靠性。本文以某轿车整车路试时开裂的前副车架为研究对象,采用有限元分析法对前副车架在8种不同典型工况下的强度进行分析,获得了8种典型工况下前副车架的强度,指出了前副车架易损坏区域,为前副车架的结构优化提供一定的理论依据。     

基于ANSYS的全液压履带装载机车架有限元分析

鉴于目前国内外主要是对轮式装载机（含汽车）研究的较多,而对履带式全液压装载机车架的研究比较少,文章采用三维CAD软件PRO／E建立实体力学模型,利用有限元分析软件ansys进行强度与刚度分析。为了准确计算整个作业过程中车架所受的最大力的时刻与位置以及受力大小,采用先进的ADAMS动力学仿真软件来模拟装载机的整个受力过程。以全液压履带装载机的车架为例,建立了车架结构的几何模型和以实体单元为solid185为基本单元的车架有限元分析模型,对车架在载荷作用力下的应力和变形进行了计算,为车架的结构改进与优化提供一定依据。     

基于多学科多目标的后副车架轻量化设计

为了减轻某后副车架的重量,首先基于后副车架有限元分析模型对其进行自由模态分析,分析结果表明其前两阶频率均处于其发动机激振频率之外,能够有效地避免其发生共振。模态实验结果表明其仿真值与测试值基本一致,因此其有限元模型及其分析结果具有较高的准确度。然后基于典型工况的受力分析,同时建立后悬架多体动力学模型,获取各个工况下各个外连点的载荷,并且据此对其进行强度分析,分析结果表明其极限工况下的最大应力均低于材料极限,满足强度要求。最后基于Isight集成优化平台对后副车架零部件的料厚进行多学科多目标优化分析,获得了料厚的最佳设计参数,分析结果表明优化之后其强度性能和模态性能基本保持不变,其重量减轻了17.1%,并且其轻量化方案也顺利通过了整车道路可靠性实验。     

基于Nastran的汽车前副车架静动态特性分析

以某改款车副车架为研究对象,采用Hypermesh软件建立有限元模型,运用Nastran求解器进行刚度、强度及模态分析。分析结果表明:前副车架弯曲及扭转刚度满足目标要求;四种极限静态工况下,前副车架强度的最小安全系数为1.53,满足目标要求;前副车架单体约束状态下,其模态满足目标要求。     

某SUV前副车架强度与疲劳性能仿真与试验研究

为了提高某前置前驱SUV前副车架的可靠性，对其进行强度与疲劳分析，综合运用有限元方法、多体动力学理论、强度分析理论、疲劳分析理论，通过建立的前副车架三维模型与多体动力学刚柔耦合模型，分析副车架在不同工况下的强度和疲劳特性，并对副车架进行强度及疲劳试验。仿真结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为2.924 mm、3.411 mm,稳定杆及扭力臂位置变形量分别为3.383 mm、2.695 mm。强度试验结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为3.263 mm、3.622 mm,试验数值较仿真结果分别高出11.59%、6.19%;稳定杆连接点及扭力臂连接点变形量分别为3.538 mm、2.957 mm,试验结果较仿真数值分别高出4.58%、9.72%。结果表明试验结果与仿真结果差别并不明显，副车架在各点处变形量符合设计。副车架疲劳试验结果表明，扭力臂疲劳试验80万次、制动力疲劳试验40万次、侧向力疲劳试验80万次后副车架未出现裂纹及塑性变形，副车架疲劳特性满足要求。