轻量化冲焊桥壳研制

利用CATIA软件建立了某重型汽车用冲焊桥壳总成的三维参数化模型,运用ANSYS Workbench软件在4种典型工况下对冲焊桥壳进行了静力分析,结果表明,在仅将桥壳壁厚由14mm减为11mm时,桥壳的刚度和强度不能满足使用要求;将桥壳材料由Q460C改为QK460,应力集中区域结构尺寸进行一定修改后,桥壳的刚度和强度达到了使用要求。按改进方案成功试制出轻量化桥壳。采用疲劳试验机对试制桥壳进行了台架试验,结果显示,桥壳的平均疲劳寿命可达到138.6万次,平均垂直弯曲失效后备系数可达到10.2,满轴载荷时每米轮距最大变形量为1.08mm。     

汽车式起重机车桥半轴套管和半轴的焊接修复

汽车桥壳在传动系统中的作用是支承并保护主传动器、差速器和半轴等部件，各桥一起支承车架及车架上各总成和载荷的重量，在汽车行驶时还承受车轮传来的路面反作用力和力矩，故要求有足够的强度和刚度。我公司日本神户产TC9125型汽车式起重机在现场使用过程中，发生了后桥半轴套管断裂和半轴弯曲且开裂的事故。由于该机质量大（一般行驶状态达52t），半轴套管及套管壁厚和半轴尺寸大，承载能力要求和形位公差要求高等等，这种情况一般都是采用换件的方法进行修理。但是由于该机配件供应困难，供货周期长且价格高，为此我们决定采用焊接方法…     

自卸车桥壳过盈配合预应力影响分析

应用弹性力学知识研究了过盈配合问题,得出了过盈量与法向应力的关系式;模拟桥壳的台架试验建立了汽车桥壳和半轴套管过盈接触的CAE模型,并对计算结果进行了分析。建立轴端的柱面坐标系,对后处理结果分析,在柱面坐标系下对接触区的节点的应力状态,位移变化做了详细的分析,总结了外载荷对接触区的影响。     

基于强度分析的客车后桥壳总成设计方法与应用

针对国家标准中规定的桥壳台架试验工况,本文在分析钢板冲压焊接整体式桥壳总成优点的基础上对设计的桥壳总成在四种不同工况下的受力情况采用材料力学的方法进行校核分析。结果表明,该客车后桥壳总成具有足够的强度和刚度,满足设计要求。     

基于Abaqus的35T驱动桥壳总成优化设计

35T驱动桥属于载货车大吨位桥,市场上出现轴头环缝焊开裂、本体方变圆过渡段断裂和本体加强筋处开裂等故障,经Abaqus有限元分析,确认故障原因为桥壳强度不足所致。通过刚性和强度的有限元分析、3种路况下的Fe-safe疲劳寿命分析以及加工和成本对比的两种优化方案分析,对桥壳进行了结构改进。通过桥壳总成垂直弯曲刚度台架实验,验证了有限元分析过程可信。通过有限元分析、台架实验和市场反馈,证明了结构改进的有效性,对同类产品具有一定的指导和借鉴意义。     

日产三菱汽车后桥壳修复方法及质量控制

三菱FV313型自卸汽车是日本制造,载重量15吨。其后桥壳(如图1)的特点是半轴套管与桥壳固结为一体。这种结构给维修带来了一定的困难。国产车型的半轴套管是采用过渡配合压装在桥壳内的,半轴套管变形或损坏,只需更换新半轴套管即可。 我单位的FV313自卸汽车后桥壳上半轴套管部位发生损坏。其中一根是后桥左侧轴承轴颈外侧弯曲变形,另一根是右侧轴承轴颈外侧处断裂。如购置新后桥壳更换,耗资需1.4万元。为节约资金,我们进行了修复,方法是采用车削剥离原半轴套管,加工新的半轴套管重新焊复。由于桥壳的几何尺寸加工、定位靠两端半轴套管的轴承轴颈工作面,而修理一端半轴套管需要脱离桥壳,这就需要寻找一个新的定位支承面。 为了解决这个问题,我们研制了一种胎具(图2)。将胎具用螺栓固定在安装轮毂的凸缘上,这就将断裂一端的定位面由轴承轴颈工作面转移到了胎具上,使加工焊接修复成为可能。     

基于有限元法汽车控制臂轴套套管强度研究

汽车控制臂轴套对于整车舒适性、操作性起着重要作用,然而保证轴套安全使用的轴套套管时常出现失效问题,且目前针对轴套套管强度尚无合适的仿真分析方法。因此,结合轴套与套管的安装形式,提出建立轴套实际结构、并考虑轴套与套管过盈配合作用的轴套强度仿真分析方法。采用该分析方法,研究焊缝包角α、轴套过盈量Δ、套管壁厚h变化时对于轴套套管强度影响。     

整体结构的后桥壳

目前,国内乘用车后桥壳多数是采用传统的冲压焊接结构,桥壳总成由桥壳上、下本体,加强环,桥壳盖,法兰盘以及板簧座等附件组成,制造工艺过程繁琐,焊接工作量大,污染环境,产品的疲劳寿命低,且易发生渗漏油。     

基于UG的驱动桥壳动静态性能有限元分析与优化设计

在某汽车驱动桥壳参数化模型的基础上,利用UG软件系统CAE分析模块建立了在最大垂向力工况下驱动桥壳的动静态性能分析模型。通过静力学分析得到桥壳的应力和位移分布规律,对桥壳动态分析得到桥壳的1~5阶固有频率。在此基础上,分析论述了桥壳厚度对固有频率的影响,结果表明降低桥壳厚度可以提高其低阶固有频率,从而提高桥壳刚度。通过减小桥壳厚度对桥壳进行以轻量化为目标的优化设计,结果表明优化后桥壳轻量化效果明显,应力与变形符合要求。     

减小后桥壳轴承孔焊接热变形的有效措施

汽车后桥是汽车底盘系统中的重要部分,后桥上的桥壳主要以焊接方式连接,它是承受汽车载荷的主要部件,也是汽车驱动系统不可或缺的部分。它是为汽车后桥减速器、差速器、半轴传动部件、制动盘部件、轮毂部件提供安装的构件。汽车后桥壳上的套管法兰头上各有一个轴承孔位,主要为安装半轴轴承用,轴承孔尺寸为Φ80-（-0.021mm）^+0.009。长期以来,在桥壳焊接工艺过程中,由于热传递引起的热影响,导致了轴承孔在焊后严重变形,轴承孔的变形导致了半轴轴承在压装装配的时候无法压     

过盈配合微动疲劳失效分析

利用套管试样研究轨道车辆轮轴在旋转弯曲载荷下过盈配合部位的疲劳损伤。通过改变套管试样的几何尺寸实现轴套配合参数的变化,研究过盈量和套管长度对过盈配合应力的影响。结果表明,减小过盈量或增大套管长度能降低过盈配合中微动对疲劳损伤的影响。     

汽车驱动桥壳疲劳寿命分析及结构优化

后桥总成是整车的重要组成部分,对其进行失效分析对提高整车安全性有着重要的意义.文中对一款新设计后桥进行CAE分析,发现桥壳减震器支架周围有断裂风险,因此对其进行疲劳试验验证,试验结果确定在此位置易过早疲劳断裂.通过实验结果分析其失效原因,并对这些因素进行排查.最后通过改变减震器支架形式及焊接方法等优化手段,使得后桥桥壳疲劳寿命提高至国家标准,并为以后的后桥设计提供一定的依据.     

16t转向驱动桥壳总成有限元分析与结构改进

大吨位转向驱动桥路试过程中,出现转向驱动桥的连接叉与万向传动轴总成异常磨损故障。经有限元分析确认为桥壳总成刚度不足造成的故障,因此,桥壳总成需要进行改进。改进后的转向驱动桥壳总成经有限元分析,其刚度能满足设计要求,但在最大载荷时,安全系数偏小。将改进后的转向驱动桥壳总成经有限元分析的结果与桥壳总成垂直疲劳试验台架的刚度测量结果进行对比,排除人为和系统的偏差,最终确认有限元分析结果与台架试验结果相差不大。     

基于随机变幅动载及虚拟台架驱动桥壳的有限元分析

为了解决运输车辆驱动后桥桥壳运转过程中疲劳失效及现有有限元分析与实际差异大等问题,建立了一种基于桥壳随机变幅动载试验数据和虚拟台架试验的桥壳应力变形及寿命分析的系统,研究了桥壳在试验环境下的各项性能指标的变化规律,并以自卸车驱动后桥桥壳进行实际验证。分析结果表明,随机变幅动载试验中,桥壳两侧载荷幅值变化区间为150~300kN,随着车速的增加桥壳的应力变形将会增加,安全系数将会下降,低平均应力和低应力幅对自卸车驱动后桥寿命具有重要影响。     

基于典型工况的汽车后桥壳结构轻量化优化设计

基于典型工况下的后桥连接点载荷,运用惯性释放的方法对搭配多连杆悬架的后桥壳进行了轻量化设计。分析可知：单侧过深坑工况下的后桥壳应力最大;套管厚度和桥包厚度对最大应力有影响,而且随着两者厚度的变化,最大应力位置也会转移。优化后的桥壳比原桥壳减重11.6%,经过疲劳试验和耐久性路试验证,未出现耐久性问题,满足设计要求。     

运用接触分析的自卸车驱动桥壳过盈公差分析

针对重型车驱动桥壳的过盈接触问题,采用非线性有限元软件MSC.Marc对其进行较为详细的研究.首先分别就外部载荷和过盈量变化对过盈接触的影响做出分析,用这两种影响非线性的因素单独或组合作用于整个桥壳模型,研究每个因素对过盈配合处接触应力的影响;在此基础上,确定了桥壳安全配合过盈量的合理区间;在有限元结果的合理过盈量区间...     

轻型货车驱动桥壳的有限元分析

在UG软件中建立了某轻型货车驱动桥壳的三维实体模型;然后导入ANSYS软件中进行网格划分,根据其不同的工况（最大垂向力、最大牵引力和最大侧向力）添加载荷、求解计算,分析了桥壳在不同工况下的应力和变形。有限元分析结果表明,桥壳内的最大应力小于许用应力值,满足强度要求,同时桥壳的每米轮距最大变形量小于国标规定的1.5mm/m,满足刚度要求。     

载重货车驱动桥壳谐响应分析

利用三维建模软件CATIA建立了某载重货车驱动桥壳的几何简化模型,导入ANSYS软件进一步建立该桥壳的有限元模型。合理设计驱动桥壳,使其具有足够的强度、刚度和动态特性,将有利于降低动载荷,提高汽车行驶平顺性和操纵稳定性。对某载重货车驱动桥壳板簧周围出现了裂纹,为避免事故的发生,在桥壳的结构改进设计中除考虑静力学外,还需分析桥壳的动态特性,研究其共振特性。根据谐波响应理论,运用ANSYS对桥壳进行模态与谐响应分析;发现桥壳二阶垂向弯曲振型使板簧位置产生剧烈共振,导致该桥壳产生局部裂纹。针对分析得到的局部不合理结构进行了优化设计,使桥壳整体刚度更趋合理。     

冲焊桥壳的轻量化设计

通过对某冲焊桥壳的有限元模型进行参数化,经过优化分析,使得桥壳在满足垂直弯曲刚度、垂直弯曲强度和垂直弯曲疲劳寿命的条件下,实现了冲焊桥壳的轻量化设计.优化后的不等厚桥壳结构改变了国内传统的设计方案,为以后的冲焊桥壳设计提供了新的设计思路.     

直升机机匣轴承与支座刚度强度相互影响的有限元分析

采用ANSYS软件建立了轴-轴承-支座在装配状态下的有限元模型,模型中考虑了轴与轴承、轴承与支座的相互接触。计算了结构在给定装配过盈量时空载状态与受径向载荷状态下的结构的应力与变形,并进一步计算了不同装配过盈量和支座材料下,结构的应力和变形的变化,得到了轴与支座之间刚度与强度的相互影响规律。结果显示,过盈量与支座弹性模量对轴承与支座的应力、变形的影响各不相同。该分析结果为机匣轴承与支座的设计提供了重要参考依据。