張超(中建三局第二建設(shè)工程有限公司,湖北武漢430074)
副車架的疲勞性能試驗設(shè)計
張超(中建三局第二建設(shè)工程有限公司,湖北武漢430074)
小型汽車在人們?nèi)粘I钪袘?yīng)用越來越廣泛,分析副車架的服役條件,將副車架固定在水平工作臺上,與電液伺服材料試驗機INSTRON 1251系統(tǒng)橫向作動器組合,達到了副車架的疲勞性能試驗要求。試驗運行表明:該試驗設(shè)計實現(xiàn)了副車架的疲勞性能試驗,為汽車零部件的強度評估提供了數(shù)據(jù)支持。
副車架;疲勞性能;設(shè)計
汽車工業(yè)的快速發(fā)展給人們的出行帶來了極大的便利,但同時頻繁的汽車事故給人們的人身安全與財產(chǎn)安全帶來了巨大威脅。副車架是小型汽車底盤傳動裝置的重要組成部分,其質(zhì)量在行車安全中顯得尤為重要,副車架的疲勞性能是車輛安全的重要指標(biāo)。
在獲取副車架的疲勞性能參數(shù)時如果采取整車路面實況試驗,不僅花費時間長,而且經(jīng)濟壓力大,因而對副車架的受力狀況進行模擬,在試驗臺架上完成疲勞性能測試。
副車架在整車中不是一個完整的車架,它被用來支承前后車橋與懸掛,使車橋、懸掛通過它再與"主架"相連,因此也被稱為"副架"。
疲勞試驗載荷按正弦波方式加載,試驗參數(shù)控制見圖2.1。數(shù)字電壓表能夠?qū)崟r監(jiān)測載荷峰谷值、位移的大小,雙蹤數(shù)字示波器能夠?qū)虞d效果進行反饋。通過監(jiān)測加載載荷的大小與設(shè)定值進行比較,實時調(diào)節(jié)與控制加載值,使其滿足試驗要求。
圖2.1 疲勞試驗載荷反饋信號
連接安裝:鎖緊所有螺栓后,夾具與作動器連接。啟動:檢查確認(rèn)保護值的設(shè)定,開始疲勞試驗。實時控制:在實驗過程采集實際載荷、位移值,同時實地觀察和通過攝像系統(tǒng)監(jiān)測記錄裂紋擴展?fàn)顩r。更換試樣:拆卸試樣后,重復(fù)以上步驟。
分別對副車架進行了疲勞性能試驗,對其分別在三個應(yīng)力水平從不同方向進行加載,采用正弦應(yīng)力波加載,試驗結(jié)果見表1。
表1 動態(tài)疲勞試驗詳細(xì)記錄表
副車架疲勞試驗的設(shè)計與運行表明:
(1)該試驗設(shè)計滿足副車架疲勞性能試驗要求。
(2)副車架疲勞試驗過程中,通過比較應(yīng)力設(shè)定值與傳感器獲取的實際應(yīng)力值,能夠精確控制應(yīng)力的加載,保證了試驗的順利進行,為副車架的開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持。
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張超(1991-),男,本科生,研究方向為工程結(jié)構(gòu)的失效分析與風(fēng)險控制。