基于隨機(jī)路面輸入的貨車車架可靠性分析評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、現(xiàn)代汽車絕大多數(shù)都具有作為整車骨架的車架，車架是整個(gè)汽車的基體，絕大多數(shù)部件和總成都是通過車架來固定其位置的。車架的主要作用是支撐并連接汽車的各零部件，并承受來自車內(nèi)、外的各種載荷。汽車在路面行駛時(shí)，車架在載荷作用下會(huì)產(chǎn)生變形，同時(shí)所受的各種交變載荷會(huì)影響車架的可靠性，而車架的可靠性性能直接或間接的影響其它相連部件的相關(guān)使用性能，因此在提高汽車整體品質(zhì)中，車架的可靠性分析是一個(gè)十分重要的指標(biāo)。傳統(tǒng)的車架疲勞分析采用時(shí)域疲勞分析法，但是在

2、時(shí)域中描述加載信號(hào)需要非常長(zhǎng)的信號(hào)記錄（因?yàn)槿绻S機(jī)信號(hào)樣本不夠多，將不能反映零部件所受載荷情況），這對(duì)分析來說不僅費(fèi)時(shí)而且費(fèi)力。
　　 本文基于頻域方法來預(yù)測(cè)車架疲勞壽命，同時(shí)具體研究了鋼板彈簧建模的方法。分析路面隨機(jī)激勵(lì)下的車架加載點(diǎn)響應(yīng)功率譜密度輸出，然后結(jié)合車架的加載點(diǎn)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的傳遞函數(shù)，以及材料的S-N曲線預(yù)測(cè)疲勞壽命。
　　 首先，對(duì)該貨車中的鋼板彈簧進(jìn)行有限元建模，考察了摩擦對(duì)板簧剛度的影響，得出其對(duì)

3、動(dòng)剛度有較大影響，隨著摩擦系數(shù)的增加，板簧的動(dòng)剛度有著顯著的增加。然后，對(duì)車架模型進(jìn)行自由模態(tài)分析，針對(duì)車架在工作中有柔性變形等特點(diǎn)建立了該車架的柔性體文件。再對(duì)該車架進(jìn)行模態(tài)頻率響應(yīng)分析，以隨頻率變化的單位力為輸入，將得到的結(jié)構(gòu)頻響應(yīng)力結(jié)果作為傳遞函數(shù)，為頻域下進(jìn)行車架疲勞分析提供基礎(chǔ)。隨后，根據(jù)前文建立的板簧有限元模型得到每一片的柔性體文件，再在ADAMS中建立板簧的多體動(dòng)力學(xué)模型，驗(yàn)證了其靜剛度值，得到了板簧的動(dòng)剛度曲線。結(jié)合板簧