驅(qū)動橋橋殼應(yīng)力特性的有限元分析和道路模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)是汽車的主要零部件之一，一方面起著支撐汽車荷重，并將載荷傳遞給車輪的作用，另一方面，作用在驅(qū)動車輪上的牽引力、制動力、側(cè)向力和垂直力也是經(jīng)過橋殼傳到懸架系統(tǒng)、車架或車廂上的。因此，驅(qū)動橋橋殼既是承載件又是傳力件。驅(qū)動橋橋殼的強(qiáng)度、剛度問題是關(guān)系到整車結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵所在，了解和掌握其在靜、動態(tài)載荷作用下的應(yīng)力場分布，對車輛驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常重要的。 傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)方法多數(shù)是在靜載荷的基礎(chǔ)上，按照相應(yīng)的強(qiáng)度理

2、論進(jìn)行的。但車輛在行駛過程中，由于路面不平整度和各種復(fù)雜工況的影響，驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)在實(shí)際工況下承受的是動載荷，而這些結(jié)構(gòu)動載荷引起的動應(yīng)力往往比靜應(yīng)力大出好多倍，因此找出車輛正常行駛時(shí)車橋的最大動應(yīng)力區(qū)域，對防止車橋破壞有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文將有限元分析技術(shù)和道路模擬試驗(yàn)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，以某重型卡車驅(qū)動橋橋殼為研究對象，首先，運(yùn)用有限元分析技術(shù)對其在2.5倍軸荷靜載作用下的應(yīng)力場分布特性進(jìn)行了較為深入的研究，并且通過第

3、四強(qiáng)度理論進(jìn)行了簡單的強(qiáng)度校核。其次，利用臺架進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，并與相同載荷情況下的有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證利用有限元法進(jìn)行靜力學(xué)分析的可行性。然后，利用車輛在高等級路面上正常行駛時(shí)獲得的車身加速度響應(yīng)信號，結(jié)合車輛動態(tài)模型，計(jì)算得出了反映車輛動態(tài)載荷的模擬載荷譜。最后，利用動力環(huán)境模擬激振系統(tǒng)，對驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了道路模擬試驗(yàn)，獲得了結(jié)構(gòu)在真實(shí)路面激勵(lì)下的動態(tài)應(yīng)力分布特性。通過對結(jié)構(gòu)在路面模擬激勵(lì)下動應(yīng)力響應(yīng)信號的進(jìn)一步分析，了解到車