基于路况效应的重型载货汽车桥壳有限元分析

为了对重型载货汽车驱动桥壳工作特性进一步研究,以重型载货汽车桥壳作为研究对象,通过使用有限元方法、Miner线性损伤累积理论和Goodman疲劳原理并接合路况效应,使分析条件进一步贴合实际工况,研究了重型载货汽车桥壳在实际路况作用下应力、变形及寿命和安全系数变化规律。分析结果表明:通过将计算模型中的S-N曲线进行修正和引入路况效应载荷谱,该型重型载货汽车驱动桥壳产品性能计算参数与实际台架试验结果相同,具有实际可靠性;重型载货汽车驱动桥壳在轮边部位存在规律性的最大应力;桥壳的前六阶固有频率相对实际工况路面对桥壳的激振频率相差较大;重型载货汽车驱动桥壳大部分损伤出现在高应力幅下且疲劳寿命满足企业要求。     

基于实际工况轮式挖掘机驱动桥壳有限元分析

为了解决轮式挖掘机驱动桥在实际工况下桥壳破坏失效问题,通过使用在实际工况条件下所采集的载荷变化数据,结合Palmgren-Miner理论对轮式挖掘机驱动桥壳工作特征进行有限元计算,研究了轮式挖掘机驱动桥壳疲劳失效规律,提出了一种针对轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命有限元分析方法。分析结果表明:分析实测载荷变化数据后发现轮式挖掘机驱动桥壳受力过程存在明显的阶段性特征;通过将实际工况测定载荷变化数据作为轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命计算依据,使得有限元计算方法更加贴合实际;运行路面的坡度和左右两侧桥壳载荷转移系数对桥壳的应力分布有较大的影响。     

轮式装载机驱动桥壳疲劳失效预测模型研究

针对轮式装载机驱动桥桥壳疲劳失效问题,运用疲劳失效原理,对轮式装载机驱动桥壳工作特征进行理论及有限元建模,研究了轮式装载机疲劳失效规律,提出了一种驱动桥壳疲劳失效预测计算模型。分析结果表明:由于计算模型考虑了随机载荷谱和修正后的应力疲劳曲线,轮式装载机驱动桥壳失效模型贴合实际;轮式装载机驱动桥壳轮边截面剧烈变化位置存在规律性的应力集中;桥壳的前六阶固有频率值皆远离实际工况路面的激振频率;轮式装载机驱动桥壳损伤大部分出现在低应力幅下。     

基于空间缩小法的自卸车驱动桥壳概念设计研究

针对目前自卸车驱动桥壳概念设计过程模型继承特性明显,参数不确定程度较高的问题,提出在自卸车驱动桥壳概念方案设计过程运用空间缩小理论与区间传播定理,将桥壳模型主要参数变化范围进一步缩小,最终找到满足性能需求的主要参数的求解范围,并通过有限元方法对自卸车驱动桥壳概念设计模型进行应力、变形和寿命验证。研究结果表明,通过空间缩小理论与区间传播定理,概念设计的自卸车驱动桥壳模型主要参数变化区间得到明显缩小,消除初始设计空间的不确定信息,并采用有限元方法对优化结果的合理性进行验证。     

某型驱动桥壳疲劳寿命的仿真与实验分析

汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件,承受着各个方向的载荷,其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行了该桥壳的静强度计算,并在此基础上对其进行了疲劳寿命分析,研究了桥壳的结构形式、焊接工艺中的残余应力、焊接缺陷等因素对桥壳寿命的影响,形成的有限元模拟方法具有与台架实验相一致的结果。最后基于分析结果,提出了桥壳优化设计的方案。     

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Workbench的重型驱动桥壳有限元分析

以某重型驱动桥壳为研究对象,建立了基于Workbench的汽车驱动桥壳的参数化有限元模型,在4种典型工况下对桥壳进行静力分析,得到桥壳的应力和位移分布规律。对桥壳进行模态分析,得到桥壳前6阶固有振动频率。     

某型驱动桥壳疲劳寿命的仿真与实验分析

汽车驱动桥桥壳是汽车底盘中主要的受力部件，承受着各个方向的载荷，其主要的损伤形式是在交变载荷作用下发生的疲劳失效。基于某型驱动桥壳的有限元模型进行了该桥壳的静强度计算，并在此基础上对其进行了疲劳寿命分析，研究了桥壳的结构形式、焊接工艺中的残余应力、焊接缺陷等因素对桥壳寿命的影响，形成的有限元模拟方法具有与台架实验相一致的结果。最后基于分析结果，提出了桥壳优化设计的方案。     

焊接残余应力对桥壳疲劳寿命的影响研究

桥壳作为驱动桥的核心零部件,其疲劳寿命对驱动桥乃至整车安全性有决定性的影响,对于制造过程中使用焊接工艺的桥壳,焊接残余应力的影响不容忽略。以某商用车驱动桥桥壳为研究对象,在获得其焊接残余应力分布的基础上,分析焊接残余应力对桥壳在静态载荷和动态循环载荷工况下应力应变响应的影响。使用应变-寿命分析方法对桥壳在弯曲疲劳试验工况下的寿命进行预测,并与台架试验结果进行对比,结果表明考虑焊接残余应力时,疲劳寿命次数和破坏位置的预测结果与试验结果吻合较好,验证桥壳疲劳寿命预测模型的准确性。与不考虑焊接残余应力的模型相比,焊接残余应力导致桥壳疲劳寿命次数降低,且失效位置不同,说明了疲劳寿命预测时考虑焊接残余应力的必要性。本文方法可推广应用于含有焊接残余应力的结构疲劳寿命预测,为结构优化设计提供指导。     

基于AWB的驱动桥疲劳强度及寿命有限元分析

针对某型号整体式铸造驱动桥,在ANSYS WORKBENCH中建立起桥壳的有限元模型。最大垂直载荷作用下驱动桥的刚-强度分析结果表明,该驱动桥的刚度满足国家标准要求,圆弧过渡区及阶梯轴直径过渡区域应力较大,最大等效应力没有超过材料的屈服极限,桥壳不会出现断裂和塑性变形。驱动桥的疲劳寿命分析发现,该桥壳的疲劳寿命偏安全。