实测车轮六分力激励的车架疲劳寿命分析

车架疲劳寿命分析多以实测振动信号为动力学模型的输入激励。由于振动信号不能全面地反映出路面对整车的多维激励作用,导致基于动力学模型仿真预测的车架疲劳寿命精度和可信性偏低。而车轮六分力传感器可同时采集路面作用于轮心的多维力,复现路面-轮胎-整车的复杂耦合关系。为分析两种激励方法对疲劳寿命预测结果的影响,建立某自卸车整车刚柔耦合动力学模型,作为车架边界载荷的提取载体。然后基于车架有限元模型,通过惯性释放法获取应力分布,对比分析车轮六分力和轮心振动激励下车架的疲劳寿命情况。结果表明,采用轮心六分力载荷加载的半分析方法,可以更为准确地提取车架边界载荷,提高车架疲劳寿命预测的精度和可信性,为商用车辆结构更为准确的疲劳寿命预测提供借鉴。     

中型氢燃料电池货车车架多目标拓扑优化设计

以某中型氢燃料电池货车车架为研究对象,基于变密度法拓扑优化理论,实现了车架静态多工况刚度最大化和提高动态低阶固有频率的目标。保留车架附属连接件,以原车架外廓尺寸建立拓扑优化空间,采用各向同性材料惩罚函数进行多目标拓扑优化,获得最佳的车架结构布局,进行新车架结构设计。结果表明,新车架中部承载能力优于已经通过模态试验验证的原车架,最大应力下降35.6%;第一阶固有频率提高1.9 Hz,能够避开路面激励能量最大的区域;同时车架质量减轻7.8%,实现了氢燃料电池货车车架结构的专用化和轻量化设计。     

集中驱动式电动物流车质量比对车辆垂向性能的影响

为分析集中驱动式电动物流车质量比对车辆垂向性能的影响,基于某电动物流车整车动力学模型,以车辆动力电池和电机质量作为变量,采用均方根值和频域分析法,研究簧上与簧下部分质量比变化下车辆各垂向性能指标的变化趋势和质量匹配的有利区域,以及车轮相对动载荷和电机垂向振动的幅频特性。并在综合分析质量比与阻尼比和刚度比对整车垂向性能影响的基础上,提出集中驱动式电动物流车悬架阻尼比和刚度比的选取原则。研究表明,增大质量比能够有效的改善整车动态特性,但会加剧驱动电机的垂向振动,为电动物流车动力电池和电机质量的匹配设计以及悬架阻尼比和刚度比的选取提供指导。     

基于自抗扰控制的分布式铰接车辆转向控制

铰接车辆通过前后车体间的相对转动实现转向行驶,这种特殊的转向形式导致其转向稳定性差,转向运动控制精度要求高。针对此问题,以某四轮分布式驱动井下支架搬运铰接车为原型,构建包括车身模型、轮胎模型和单阀控双非对称缸液压转向系统在内的分布式铰接车辆11自由度非线性动力学模型,并设计基于自抗扰控制器的液压转向控制系统,用以提升铰接车辆的转向稳定性。为验证此方法的有效性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行初始车速为2.5 m/s的转向分析,并在同种工况下,加入外界干扰力矩,以PID控制器为对照组,对比分析两种液压转向系统控制器的抗扰动性能。仿真结果表明：基于ADRC控制的液压转向系统的转向角度误差在0.017 rad以内,且转向角度跟踪速度快,相对于PID控制器具有更好的抗扰动性能,有效提高了铰接车辆的转向稳定性。     

新型深度游标卡尺的应用

我厂经常会碰到盘类、齿轮箱体类的测量或检验,以往是采用深度游标卡尺和其他附件组合使用的方法,由于深度游标卡尺与附件的支点面积小,会出现偏斜而导致的误差。尤其是在作水平轴向测量时,为了防止附件落下,有时需要二三个人配合。