亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        8 m客車(chē)導(dǎo)向臂后懸橫梁組件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

        2017-08-23 11:20:40張小庭周磊越文中國(guó)公路車(chē)輛機(jī)械有限公司北京102600
        客車(chē)技術(shù)與研究 2017年4期
        關(guān)鍵詞:有限元分析

        張小庭,周磊,越文(中國(guó)公路車(chē)輛機(jī)械有限公司,北京102600)

        8 m客車(chē)導(dǎo)向臂后懸橫梁組件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

        張小庭,周磊,越文
        (中國(guó)公路車(chē)輛機(jī)械有限公司,北京102600)

        應(yīng)用有限元分析技術(shù),解析某8 m客車(chē)導(dǎo)向臂后空氣懸架橫梁組件在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)早期斷裂的故障;根據(jù)分析結(jié)果與橫梁組件實(shí)物故障表征的驗(yàn)證,對(duì)橫梁組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),避免斷裂故障的再次發(fā)生。

        8 m客車(chē);空氣懸架;導(dǎo)向臂;橫梁組件

        某公司生產(chǎn)的一款8 m城市客車(chē),后懸匹配導(dǎo)向臂兩氣囊空氣懸架結(jié)構(gòu),運(yùn)行一段時(shí)間后,出現(xiàn)后橫梁組件斷裂的情況。本文利用SolidWorks中的有限元分析技術(shù),分析各種工況條件下橫梁組件的受力,找出車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)力集中的位置,并對(duì)橫梁組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

        圖1 后懸導(dǎo)向臂結(jié)構(gòu)模型及實(shí)物左側(cè)斷裂點(diǎn)示意圖

        1 故障結(jié)構(gòu)的有限元受力分析

        該城市客車(chē)后懸導(dǎo)向臂結(jié)構(gòu)模型及實(shí)物斷裂情況圖1所示。斷裂表征為兩個(gè)斷裂點(diǎn),懸架左右兩側(cè)均存在斷裂,且斷裂區(qū)域和特征呈對(duì)稱分布。

        如圖1所示左側(cè)斷裂特征,斷裂點(diǎn)1為沿橫梁與導(dǎo)向臂連接孔出現(xiàn)裂口,螺栓孔嚴(yán)重變形;斷裂點(diǎn)2為橫梁截面變化處斷裂。初步推斷該橫梁組件斷裂是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和汽車(chē)?yán)碚?,在?chē)輛運(yùn)行過(guò)程中,橫梁處于沖擊載荷條件下所受應(yīng)力是最大的。故在進(jìn)行斷裂故障分析時(shí),用以下6種工況進(jìn)行對(duì)比分析[1-6]。

        1)滿載質(zhì)量靜載時(shí),不加載減振器阻尼力條件下的橫梁應(yīng)力分析。車(chē)輛后橋設(shè)計(jì)滿載質(zhì)量8.2 t;根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸,可得氣囊處相對(duì)于車(chē)橋連接處的杠桿比為1.414;單側(cè)氣囊處的滿載靜載約為29 000 N。根據(jù)工況參數(shù),進(jìn)行有限元分析,最大應(yīng)力值出現(xiàn)在橫梁與導(dǎo)向臂的連接螺栓處,且左右兩側(cè)應(yīng)力相同,呈對(duì)稱分布,應(yīng)力值均為133 MPa,沒(méi)有超過(guò)橫梁材質(zhì)Q345B的屈服應(yīng)力下限值(345 MPa)[7-10]。

        2)2.5倍沖擊載荷時(shí),不加載減振器阻尼力條件下的橫梁應(yīng)力分析。每個(gè)氣囊處加載72 500 N。根據(jù)工況參數(shù),進(jìn)行有限元分析,最大應(yīng)力值出現(xiàn)在橫梁與導(dǎo)向臂的連接螺栓處,且左右兩側(cè)應(yīng)力相同,呈對(duì)稱分布,應(yīng)力值均為291.6 MPa,沒(méi)有超過(guò)橫梁材質(zhì)Q345B的屈服應(yīng)力下限值(345 MPa)。

        3)2.5倍沖擊載荷時(shí),加載減振器阻尼力條件下的橫梁應(yīng)力分析。根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行情況,取較高沖擊速度0.52 m/s,在每個(gè)減振器支座處加載最大壓縮阻尼力10 760 N;每個(gè)氣囊支座處加載72 500 N;加載工況參數(shù),進(jìn)行有限元分析,如圖2所示,橫梁與導(dǎo)向臂連接處的前螺栓連接點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力最大,且左右兩側(cè)應(yīng)力相同,呈對(duì)稱分布,應(yīng)力出現(xiàn)了區(qū)域性超標(biāo),最大應(yīng)力值均為1 071 MPa,超過(guò)了橫梁材質(zhì)Q345B的屈服應(yīng)力下限值(345 MPa)。

        4)2.5倍單側(cè)輪邊沖擊載荷時(shí),不加載減振器阻尼力條件下的橫梁應(yīng)力分析。此工況條件下,設(shè)定左側(cè)加載2.5倍沖擊載荷72 500 N;右側(cè)加載正常滿載靜載荷29 000 N。進(jìn)行有限元分析,橫梁最大應(yīng)力出現(xiàn)在左側(cè)與導(dǎo)向臂連接處的前螺栓連接點(diǎn)區(qū)域,左側(cè)最大應(yīng)力值為317 MPa,右側(cè)最大應(yīng)力值為171 MPa,均沒(méi)有超過(guò)橫梁材質(zhì)Q345B的屈服應(yīng)力下限值(345 MPa)。

        5)2.5倍單側(cè)輪邊沖擊載荷時(shí),加載減振器阻尼力條件下的橫梁應(yīng)力分析。此工況條件下,左側(cè)加載2.5倍沖擊載荷72 500 N;右側(cè)加載正常滿載靜載荷29 000 N。根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行情況,取較高沖擊速度0.52 m/s,在每個(gè)減振器支座處加載最大壓縮阻尼力10 760 N,進(jìn)行有限元分析,橫梁與導(dǎo)向臂連接處的前螺栓連接點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力最大,應(yīng)力出現(xiàn)了區(qū)域性超標(biāo),如圖3所示,左側(cè)最大應(yīng)力值為868 MPa,右側(cè)最大應(yīng)力值為811 MPa,均超過(guò)了橫梁材質(zhì)Q345B的屈服應(yīng)力下限值(345 MPa)。

        圖2 2.5倍沖擊載荷,有減振器阻尼加載

        圖3 2.5倍單側(cè)輪邊沖擊載荷,有減振器阻尼加載

        故障結(jié)構(gòu)分析總結(jié)如下:本導(dǎo)向臂空氣懸架中,在不考慮減振器的前提下,后置橫梁結(jié)構(gòu)是合理的,不會(huì)因沖擊載荷或單側(cè)沖擊載荷造成橫梁內(nèi)部發(fā)生剪切或扭轉(zhuǎn)等應(yīng)力集中、超標(biāo)等現(xiàn)象[11]。但在實(shí)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,由于減振器阻尼力的作用,橫梁的受力情況發(fā)生較大變化,導(dǎo)致橫梁兩側(cè)與導(dǎo)向臂連接螺栓孔處,以及橫梁氣囊座底板焊接處,超出了橫梁材質(zhì)允許的屈服應(yīng)力下限值。在車(chē)橋沖擊載荷的頻繁作用下,橫梁內(nèi)部應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致前螺栓連接點(diǎn)首先出現(xiàn)斷裂缺陷,其它焊縫和內(nèi)部應(yīng)力較大區(qū)域相繼出現(xiàn)裂紋,裂紋擴(kuò)展最終導(dǎo)致橫梁折斷[12]。

        而有限元分析的結(jié)果顯示最大應(yīng)力區(qū)域也出現(xiàn)在橫梁與導(dǎo)向臂連接處的前螺栓連接點(diǎn)附近,與實(shí)車(chē)出現(xiàn)斷裂的區(qū)域吻合。

        2 改進(jìn)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證

        通過(guò)以上分析,要解決橫梁斷裂故障必須更改氣囊支座和減振器支架的連接結(jié)構(gòu)。具體改進(jìn)如下:

        1)氣囊支座由原先的通過(guò)橫梁間接作用于導(dǎo)向臂,改進(jìn)為直接作用于導(dǎo)向臂。

        2)減振器支架由原先的通過(guò)橫梁間接作用于導(dǎo)向臂,改進(jìn)為通過(guò)支架板直接作用于導(dǎo)向臂。

        3)橫梁結(jié)構(gòu)為主要受力件,承受來(lái)自于上方氣囊支座和側(cè)方減振器支架等傳遞過(guò)來(lái)的力和力矩,由原先的置于導(dǎo)向臂上方,改進(jìn)為橫梁本體置于導(dǎo)向臂結(jié)構(gòu)的下方,使得氣囊的高承載作用力不再直接作用于橫梁表面,橫梁不再承載高應(yīng)力的傳遞作用,主要用于輔助保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)件。

        圖4 改進(jìn)前后橫梁組件結(jié)構(gòu)對(duì)比

        改進(jìn)前后橫梁組件結(jié)構(gòu)對(duì)比見(jiàn)圖4,改進(jìn)后的橫梁組件,氣囊支座和減振器支座直接與導(dǎo)向臂連接,使得氣囊和減振器的作用力絕大部分直接作用于導(dǎo)向臂上,在保證不影響導(dǎo)向臂強(qiáng)度和可靠性的同時(shí),大大降低了橫梁的復(fù)雜受力,提高了橫梁的設(shè)計(jì)壽命。經(jīng)有限元分析,應(yīng)力最大值為197.3 MPa,安全系數(shù)1.75。經(jīng)10萬(wàn)多km路況較為復(fù)雜的城鄉(xiāng)公路實(shí)車(chē)運(yùn)營(yíng)驗(yàn)證,橫梁組件和導(dǎo)向臂均未再出現(xiàn)斷裂故障,運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定、可靠,說(shuō)明針對(duì)該橫梁組件的優(yōu)化是成功的。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        有限元分析技術(shù)的應(yīng)用,可以便捷有效地分析和鎖定零部件故障發(fā)生的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)缺陷,在處理實(shí)際故障問(wèn)題中起到了很好的輔助指導(dǎo)作用[13]。

        [1]劉惟信.汽車(chē)設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.

        [2]郭孔輝.汽車(chē)操縱穩(wěn)定性[M].長(zhǎng)春:吉林人民出版社,1983.

        [3]陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造[M].北京:人民交通出版社,1996.

        [4]陳耀明.汽車(chē)懸架論文集[M].蘇州:蘇州大學(xué)出版社.2012.

        [5]汪衛(wèi)東.汽車(chē)空氣懸架的發(fā)展及我國(guó)研發(fā)對(duì)策思考[J].客車(chē)技術(shù)與研究,2005,27(5):l-3.

        [6]彭莫,刁增祥,黨瀟正.汽車(chē)懸架構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

        [7]陳永當(dāng),任慧娟,武欣竹.基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2011(9):48-51.

        [8]詹迪維.SolidWorks2013機(jī)械設(shè)計(jì)教程[M].3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

        [9]陳超祥,胡其登.SolidWorks Simulation高級(jí)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.

        [10]李春勝.鋼鐵材料手冊(cè)[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社.2004.

        [11]汪有.客車(chē)空氣懸架前導(dǎo)向臂的設(shè)計(jì)改進(jìn)[J].客車(chē)技術(shù)與研究,2008,30(5):17-18.

        [12]王志英.SH6700輕型客車(chē)地板第一橫梁的斷裂分析[J].汽車(chē)技術(shù),2001(10):15-18.

        [13]龔曙光,邱愛(ài)紅,謝桂蘭.基于有限元分析的零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[J].機(jī)械,2002(5):23-25.

        修改稿日期:2017-06-07

        StructuralImprovementof LateralBeam Components of an 8 m Bus Rear Suspension Guide Arm

        Zhang Xiaoting,Zhou Lei,Yue Wen
        (China Highway Vehicle Machinery Co.,Ltd,Beijing 102600,China)

        Applying finite element analysis technique,the authors analyze the early fracture failure of lateral beam components with guide arm ofa 8 m bus rearairsuspension during vehicle running.According to the analysis results and verification between the realbeam componentfaultcharacterization,they improve the lateralbeam components structure to avoid the faulthappening again.

        8 m bus;air suspension;guide arm;lateralbeam component

        U463.33

        B

        1006-3331(2017)04-0025-03

        張小庭(1986-),男,工程師;主要從事汽車(chē)零部件銷(xiāo)售及技術(shù)支持工作。

        猜你喜歡
        有限元分析
        隱蔽失效適航要求符合性驗(yàn)證分析
        新型有機(jī)玻璃在站臺(tái)門(mén)的應(yīng)用及有限元分析
        基于有限元的深孔鏜削仿真及分析
        基于有限元模型對(duì)踝模擬扭傷機(jī)制的探討
        電力系統(tǒng)不平衡分析
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:24
        電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析
        磨削淬硬殘余應(yīng)力的有限元分析
        中西醫(yī)結(jié)合治療抑郁癥100例分析
        基于SolidWorks的吸嘴支撐臂有限元分析
        在線教育與MOOC的比較分析
        国产无遮挡裸体免费视频| 久久91精品国产一区二区| 亚洲国产精品亚洲一区二区三区| 中文字幕人妻熟在线影院| 国产女人18毛片水真多| 亚洲国产成人aⅴ毛片大全| 有码视频一区二区三区| 小说区激情另类春色| 午夜一区欧美二区高清三区| 午夜短无码| 免费av在线 国产精品| 每日更新在线观看av| 好吊色欧美一区二区三区四区| 91亚洲人成手机在线观看| 亚洲欧洲无码一区二区三区| 无遮无挡爽爽免费视频| 无码一区二区三区不卡AV| 国产一区精品二区三区四区| 成熟了的熟妇毛茸茸| 亚洲国产激情一区二区三区| 亚洲中文欧美日韩在线| 在线看亚洲一区二区三区| 国产成人小视频| 亚洲不卡中文字幕无码| 久久精品国产亚洲片| 亚洲精品国产成人久久av| 亚洲国产精华液网站w| 久久综合网天天 | av天堂一区二区三区精品| 国产一区二区黄色录像| 国产亚洲av综合人人澡精品| 亚洲国产成人精品激情| 国产三级不卡视频在线观看| 久久久久久久综合综合狠狠| 最新国产一区二区精品久久| 日本大胆人体亚裔一区二区| 久久无码高潮喷水抽搐| 亚洲精品网站在线观看你懂的| 精品一区二区三区在线视频观看| 国产三级不卡视频在线观看| 自愉自愉产区二十四区|