平衡悬架钢板弹簧动态特性的研究

在Adams/Chassis Leafspring专业模块自动生成钢板弹簧模型的基础上,考虑到该专业模块本质上是针对传统钢板弹簧建模所设计的,同时又存在板簧的端部接触和各片之间的摩擦等关键部分处理粗糙的问题,因此对模型的关键部分进行重新定义从而得到了基于Adams/Chassis Leafspring专业模块基础上的二次开发模型。利用相关试验设备对平衡悬架钢板弹簧实物进行力学特性试验,并将试验测量结果与模型仿真结果进行对比分析,保证了板簧二次开发模型的可靠性。对于平衡悬架钢板弹簧而言,还提出一种计算动刚度的公式并对该公式的定义进行详细的解释。针对板簧二次开发模型进行不同工况下的仿真分析,总结出平衡悬架钢板弹簧所具有的动态特性,为改善整车平顺性提供了理论基础。     

汽车钢板弹簧CAE仿真分析与台架试验对标研究

针对新设计汽车钢板弹簧,有物理试验和计算机辅助工程(Computer Aided Engneering, CAE)仿真两种手段来评估板簧的疲劳寿命,物理试验周期长、费用高,CAE仿真周期短、费用低。目的是找出一种应用CAE仿真分析手段来有效分析预测钢板弹簧疲劳寿命的方法,从而实现缩短板簧开发周期并降低开发成本;对钢板CAE仿真和台架试验进行了刚度及强度的对标分析,找出了能够准确模拟刚度和强度的CAE刚强度仿真方法;在确保CAE仿真模型能准确分析板簧刚强度的基础上,通过实测板簧材料疲劳性能曲线,基于Miner累积损伤理论,应用不同表面修正系数对钢板弹簧进行寿命分析,并和疲劳台架试验对标进行分析,找出了一种能够较为准确评估板簧寿命的CAE疲劳仿真分析方法。最终形成了一套基于CAE分析的较为可靠的钢板弹簧疲劳寿命预测方法,该方法有效性较好,对有效预测汽车钢板弹簧的疲劳寿命具有较高的工程价值。     

摩擦力对钢板弹簧动态特性影响试验及仿真

针对多片簧车型普遍存在的簧上共振问题,研究了钢板弹簧摩擦力与动刚度、摩擦阻尼系数之间的关系,通过实车道路试验测量了悬架共振问题频率与振幅,在板簧试验机上模拟实际受力变形并测定了等效摩擦力、动刚度和阻尼系数,得知摩擦力导致动刚度数倍于设计刚度是使平顺性恶化的主要原因。基于板簧台架试验的轴荷、振幅、频率等变量研究表明：动、静摩擦力均会使钢板弹簧动刚度增大,但阻尼仅与动摩擦力做功有关。轴荷与动刚度、阻尼正相关,振幅与动刚度负相关,所研究频率对动刚度与摩擦力影响不大。将台架试验的载荷数据施加于钢板弹簧多体动力学模型中模拟悬架共振工况,仿真与试验数据对比所得动刚度、摩擦力、阻尼系数平均误差满足工程要求。本方法有助于建立整车高精度动力学模型,以准确预测整车操纵稳定性和平顺性。     

板间摩擦状态对钢板弹簧固有特性的影响研究

依据对汽车钢板弹簧的振动影响因素研究,通过理论分析计算与在外部激励工况下实验数据进行对比,研究了钢板间不同摩擦状态对钢板弹簧动态特性的影响;借助大容量信息采集系统对钢板弹簧振动状态进行了监测和记录。且采用悬挂加重法对钢板弹簧在不同摩擦状态下的刚度,实验结果表明,经过钢板表面增摩处理后,钢板弹簧的刚度变化微小,钢板弹簧的振动幅值变小,减振效果明显,在有效提高钢板弹簧的使用寿命的同时,还能改善汽车乘坐的品质和提升运输的效率。     

基于ADAMS的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真

应用离散BEAM梁法完成钢板弹簧在ADAMS/CHASSIS中的动力学建模,并在ADAMS/VIEW下实现性能仿真,为在VIEW下灵活实现车辆仿真分析奠定了基础.     

基于ADAMS的钢板弹簧多柔体建模及动特性仿真研究

钢板弹簧是悬架中力学性能比较复杂的构件,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,因此精确建立钢板弹簧模型是构造车辆多体模型的一大难点。根据钢板弹簧的结构和受载特点,考虑其工作过程中的大变形、片间摩擦迟滞性及非线性接触等因素,在ADAMS中精确建立了钢板弹簧的多柔体动力学模型。利用ADAMS软件对其进行动特性仿真,仿真分析的结果与试验数据对比,验证了模型是正确的。     

钢板弹簧运动学特性研究

为研究钢板弹簧的运动学特性,利用台架试验、美国汽车工程协会圆弧理论对两种多片簧钢板弹簧和三种少片簧钢板弹簧的主片运动轨迹中心进行了分析.通过数据统计方法,证明多片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试验运动轨迹中心相符,悬架系统匹配时,可以直接使用美国汽车工程协会圆弧理论进行计算.少片簧钢板弹簧的主片理论运动轨迹中心与试...     

渐变刚度钢板弹簧的模拟仿真

应用离散梁原理，在ADAMS／Car模式下建立了钢板弹簧的仿真模型；并用共同曲率法推导出渐变刚度钢板弹箦的刚度计算公式。最后对某一钢板弹簧进行建模仿真，仿真结果与理论计算和试验结果进行了对比分析，证明该建模方法的可行性，为汽车悬架、整车的进一步仿真分析奠定了基础。     

汽车钢板弹簧的有限元分析

重点介绍重载汽车钢板弹簧的有限元分析方法。通过对国内汽车钢板弹簧在应力、应变分析,刚度和疲劳性能分析等方面进行ANSYS软件应用的研究,说明借助ANSYS软件的优化模块可达到优化设计的效果。     

少片钢板弹簧阻尼特性的研究

对少片钢板弹簧在动态工况下的片间接触机理及其摩擦力规律进行了研究,建立了钢板弹簧的力学计算模型,通过力学分析和几何结构分析的方法得到了钢板弹簧片间正应力以及片间相对滑移量的计算公式,根据片间摩擦力做功与钢板弹簧阻尼特性之间的关系,得到一种在动态工况下,基于钢板弹簧尺寸参数的阻尼比的计算公式,并以某少片钢板弹簧台架试验为例,验证了该方法在加载振幅和频率较小的工况下,对板簧阻尼比的计算具有较好的精度。所提出的方法可用于板簧设计开发中阻尼比的计算,有效缩短了板簧的开发周期,提高了设计效率。     

弧形螺旋弹簧动态负载特性仿真分析研究

通过建立单节弹簧单元受力模型,分析了长弧形螺旋弹簧在加载和卸载工况下的扭矩负载特性及影响因素。研究表明:弹簧在工作时处于非均匀压缩状态,具有非线性动态迟滞,且发动机转速及摩擦因数越大,迟滞效应越大。在此基础上,仿真计算了双质量飞轮与传统离合器从动盘式扭转减振器的动态响应,仿真结果表明:双质量飞轮可大幅度降低变速箱输入轴振动响应,从而降低传动系统的振动噪声。     

自卸车箱体动态特性测试系统开发及试验研究

鉴于自卸车的工作条件,极易产生不规则的应变及异常振动等,尤其是车箱的应力分布以及振动等动态特性会影响自卸车箱体的安全性、使用寿命等关键性指标。根据自卸车动态特性测试的要求和基本方法,文章描述了基于LabVIEW的动态特性测试系统的检测原理,分析了利用LabVIEW软件实现该系统功能模块的程序流程和设计过程。该系统实现了动态数据的自动测量,并通过计算机完成数据的预处理、分析和存储功能,满足测量内容的多样性要求。通过该系统对自卸车车箱进行测试,获得振动、应变等动态变化过程。分析试验数据可获得车箱在满载情况下行驶时的动态特性,测试结果可作为结构优化的依据。     

小型载货汽车后钢板弹簧的设计

通过对小型载货汽车后钢板弹簧进行设计计算,确定了钢板弹簧的总长、片厚、片宽、片数、检验刚度、装配刚度,以及自由状态下的弧高、曲率半径,并进行了相应的强度校核.最后通过生产实践证明,相关设计参数能满足汽车在空、满载条件下对行驶平顺性、操纵稳定性和安全方面等要求.     

动力稳定装置道床耦合系统动态特性理论模拟与试验研究

针对动力稳定装置与轨道复杂的耦合特性,基于键合图理论建立动力稳定装置-轨道耦合系统.为更加贴切动力稳定装置的实际工作状态,对动力稳定装置持续作业期间的自由度问题,轮轨间Hertz非线性接触特性与轮轨接触角度问题以及轮轨间间隙传动问题做出具体分析.并结合键合图理论与Euler梁理论建立动力稳定装置与轨道耦合系统完整的键合...     

多工况下重卡板簧支架轻量化设计

利用有限元分析软件Ansys workbench对某重卡板簧支架进行了分析和研究;分别对该支架在汽车垂向静态工况、制动工况、转弯制动工况下进行静力学分析;讨论了静态时的应力分析、总变形分析、安全系数分析;在各工况安全系数保证与原模型相当的情况下,通过改变材料和零件结构,结合运用拓扑优化、形貌优化和尺寸优化技术,对板簧支架进行轻量化设计;设计的结果使得支架自身重量减少30%,节约了生产的成本,提高了汽车的燃油经济性。     

轻型货车转向轮摆振计算仿真和试验研究

采用“诊断试验-仿真分析-改进试验”的研究方案,对某轻型货车的转向轮摆振问题进行了仿真和实验研究。确定前悬架刚度、转向横拉杆的刚度和主销后倾角是影响该载货汽车摆振的主要因素,探讨了这些因素的影响规律,获得了综合减摆措施。经模拟和实车试验,验证了减摆效果,使各种车速下车身地板的振动响应加速度值普遍减少了2 5 %～4 0 % ,有效地消除了该车的摆振故障     

基于ADAMS的动态汽车衡承载器仿真

针对动态汽车衡承载器,基于MSC．MD．ADAMS虚拟仿真平台,结合有限元分析软件MSC．Patran／Nastran建立其动力学仿真模型,得到承载器的动态应力及其应变过程,其分析结果为动态汽车衡承载器的结构设计提供设计方法和改进方向,并为改进承载器设计提供了理论支持。     

带附加气室空气弹簧动态特性仿真与试验研究

为了揭示带附加气室空气弹簧动力学特性,运用有限元分析方法,基于R1A型自由膜式空气弹簧,建立了带连接管路附加气室空气弹簧有限元模型,对有限元模型进行动态特性的数值仿真,分析连接管路管径、附加气室容积、初始气压对空气弹簧刚度随频率变化的影响规律,结果显示:较大管径和低频率可获得较小的空气弹簧动刚度;随着附加气室容积增大,系统动刚度降低其变化幅度亦趋于平缓,继续增大附加气室容积对降低系统动刚度效果不明显;空气弹簧的刚度随初始气压的增加而变大,并通过动态特性试验验证了有限元模型的正确性。