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摘 要:SUV车型特有的工况之下,应当辨识它的底盘,解析极限工况。经过详尽解析,才会确认这样的车型安全,符合强度性能。针对于前悬架,识别了极限情形下的独特工况,验证配件强度。在底盘体系内,优化并重设了零配件特有的失效次序。经由调研证实:探析极限工况状态下的配件强度有着更精准的优势,确保了可行性。
关键词:极限工况;某SUV车型;前悬架系统;零部件强度
SUV车辆有着多重的用途,归类为运动型。这类车型特性:供应动能很强,舒适并且宽敞,拥有优良的越野特性。然而,这种车型也有着独特的布设架构,日常行进之中更易突发转弯、突发紧急刹车,遇有颠簸的区域。这种状态下,SUV搭配了独有的底盘属性,推测特殊工况,把控零配件最优的各时段强度,适当调配它的系数。
1 构建解析模型
经过解析以后,若要獲取最为精准的数值,则不可脱离构建起来的细化模型。获取高精数值,创设了底盘搭配的前悬架这类模型,适宜CAE特有的解析。构建模型可分成:车体配有的摆臂及副车架、减震器及转向节、有着稳定特性的内外拉杆、横向方位的转向拉杆。现有模型之内,零配件彼此紧密衔接。针对于缓冲块、安设的减震器,借助了预设的单元予以模拟,识别刚度特性。构建这种模型,侧重了突发情形的紧急转弯、颠簸路段的状态、紧急刹车状态;在这种基础上,设定边界条件。
例如,减震器搭配的缓冲块,建模依循如下的途径:四面体代表着杆状配件、转向节的零件;壳单元代表着焊缝及钣金这样的配件。预设了3乘以3特有的尺寸,模拟可得焊点。
2 解析配件强度并设定优化
2.1 极限情形下的各配件强度
针对于前悬架,设定安全系数,模拟可得最为精准的配件强度,识别安全性能。在这一流程中,若要查验铸造类配件表现出来的强度,则参照屈服强度,考量材质的特性;对于钣金原材,则查验它的抗拉特性,解析原材属性。经过解析可得:若制动工况设定为4G,转向工况3G,转向节就会显现最低的安全系数。核验这一结果,确认它的精准性,侧重辨析了各时段的制动、解析转向工况,查验了拟定的边界工况。查验可得的数值表示:转向节突发碎裂,这就吻合了解析得出的状态。为此,要着手去重设转向节,优化配件架构,规避行进之中的突发故障。
2.2 摸索优化的途径
前悬架体系内,转向节要搭配最优的安全系数,优化配件固有的架构。优化的路径为:从宽度视角看,侧重除掉偏大的弧度;然后经过拉直,确认安设的软管拥有最佳的制动厚度。核验系数可得:经由优化布设之后,前悬架布设的各类配件都增添了安全性,提升安全系数,例如转向拉杆、各类的转向节。安全特性变更最小的配件为:车体支柱及附带的摆臂。这是由于,这两类配件被看成钣金配件,即便遇有恶劣工况它们也不会碎裂,不会失掉性能。着手优化之后,重设的系数吻合了独特情形下的工况需要,确保体系安全。
3 方案的可用性查验
重设方案以后,为了识别它的实效性,辨别是否可用,还要查验极限状态之下的真实强度,辨析了面对这一工况车型表现出来的最优强度。前悬架特有的若干配件被涵盖在查验范畴内,测验数值表明:着手优化之后,转向节并没突然碎裂,然而摆臂却凸显了偏大的变形,归属塑性变形。解析结果可得:摆臂被设定了最小数值的这种安全系数,暗藏形变风险,也更倾向于失效。各类配件都能契合预设的系数分布,大小彼此吻合,这就证实了拟定方案的可用性。
创设仿真模型,还可创设三维架构下的精准模型,拟定硬点坐标,查验了旋转之中的配件质量,探究转动之中的惯性。在给定模型中,构建模型整合了前悬架、齿条以及齿轮、吊杆搭配的子系统、横向延展的稳定拉杆。装配悬架装置,妥善构建测验必备的新模型。极限工况下,设定精准的定位参数,例如前轮配有的外侧倾角、主销内外倾角、行进时的轮距。主销特有的倾角将会随同车体跳动而变更,符合给定要求。这种变更很小,即便遇有外在冲击显示了偏转,也会重归初始的力矩,维持稳定行车。
解析了多重的配件强度,优化了位参数、精准的配件半径、轮距表现出来的跳动规则。这样做,在各时段内维持了最稳定的行驶,确保优良制动。查验配件的灵敏度,借助遗传算法予以优化,二者协调运用。这就规避了单一运算流程的数次修正,缩减运算占到的时间,精准获取了强度优化的成效。未来进展之中,若要辨识更为全面的多重配件特性,缩减制备金额,应能兼顾耗费掉的多样成本。探究侧重点为:搜集失效数据,并构建数据库;依照细分出来的失效状态来识别它们针对于车体的多层影响,划归配件类别。设定安全系数,拟定最适宜的失效次序,搭配评价指标。
4 结语
设计SUV这样的独特车型,要考量常规情形下的工况,更应注重多样的极限工况,探析强度性能、车体疲劳性能。针对底盘布设的各类配件,适当去调配最适宜的安全系数。经过强度解析,即便遇有某一极限状态,配件也能维持着初始的性能,不至突发失效。未来探析中,应侧重细化的配件解析,考虑承载强度。
参考文献:
[1]李芹英,傅君君,毛显红,等.基于极限工况的某SUV车型前悬架系统零部件强度分析[A].中国力学学会产学研工作委员会、中国机械工程学会机械工业自动化分会、中国计算机学会高性能计算专业委员会、陕西省国防科技工业信息化协会[C],2014(3).
[2]黄海.麦弗逊前悬架与转向系统的仿真分析及优化设计[J].职业技术,2012(10):73.
[3]石晶,孙艳,李卫民.某微型电动汽车前悬架系统性能分析与优化研究[J].机械设计与制造,2015(03):65-68+72.
关键词:极限工况;某SUV车型;前悬架系统;零部件强度
SUV车辆有着多重的用途,归类为运动型。这类车型特性:供应动能很强,舒适并且宽敞,拥有优良的越野特性。然而,这种车型也有着独特的布设架构,日常行进之中更易突发转弯、突发紧急刹车,遇有颠簸的区域。这种状态下,SUV搭配了独有的底盘属性,推测特殊工况,把控零配件最优的各时段强度,适当调配它的系数。
1 构建解析模型
经过解析以后,若要獲取最为精准的数值,则不可脱离构建起来的细化模型。获取高精数值,创设了底盘搭配的前悬架这类模型,适宜CAE特有的解析。构建模型可分成:车体配有的摆臂及副车架、减震器及转向节、有着稳定特性的内外拉杆、横向方位的转向拉杆。现有模型之内,零配件彼此紧密衔接。针对于缓冲块、安设的减震器,借助了预设的单元予以模拟,识别刚度特性。构建这种模型,侧重了突发情形的紧急转弯、颠簸路段的状态、紧急刹车状态;在这种基础上,设定边界条件。
例如,减震器搭配的缓冲块,建模依循如下的途径:四面体代表着杆状配件、转向节的零件;壳单元代表着焊缝及钣金这样的配件。预设了3乘以3特有的尺寸,模拟可得焊点。
2 解析配件强度并设定优化
2.1 极限情形下的各配件强度
针对于前悬架,设定安全系数,模拟可得最为精准的配件强度,识别安全性能。在这一流程中,若要查验铸造类配件表现出来的强度,则参照屈服强度,考量材质的特性;对于钣金原材,则查验它的抗拉特性,解析原材属性。经过解析可得:若制动工况设定为4G,转向工况3G,转向节就会显现最低的安全系数。核验这一结果,确认它的精准性,侧重辨析了各时段的制动、解析转向工况,查验了拟定的边界工况。查验可得的数值表示:转向节突发碎裂,这就吻合了解析得出的状态。为此,要着手去重设转向节,优化配件架构,规避行进之中的突发故障。
2.2 摸索优化的途径
前悬架体系内,转向节要搭配最优的安全系数,优化配件固有的架构。优化的路径为:从宽度视角看,侧重除掉偏大的弧度;然后经过拉直,确认安设的软管拥有最佳的制动厚度。核验系数可得:经由优化布设之后,前悬架布设的各类配件都增添了安全性,提升安全系数,例如转向拉杆、各类的转向节。安全特性变更最小的配件为:车体支柱及附带的摆臂。这是由于,这两类配件被看成钣金配件,即便遇有恶劣工况它们也不会碎裂,不会失掉性能。着手优化之后,重设的系数吻合了独特情形下的工况需要,确保体系安全。
3 方案的可用性查验
重设方案以后,为了识别它的实效性,辨别是否可用,还要查验极限状态之下的真实强度,辨析了面对这一工况车型表现出来的最优强度。前悬架特有的若干配件被涵盖在查验范畴内,测验数值表明:着手优化之后,转向节并没突然碎裂,然而摆臂却凸显了偏大的变形,归属塑性变形。解析结果可得:摆臂被设定了最小数值的这种安全系数,暗藏形变风险,也更倾向于失效。各类配件都能契合预设的系数分布,大小彼此吻合,这就证实了拟定方案的可用性。
创设仿真模型,还可创设三维架构下的精准模型,拟定硬点坐标,查验了旋转之中的配件质量,探究转动之中的惯性。在给定模型中,构建模型整合了前悬架、齿条以及齿轮、吊杆搭配的子系统、横向延展的稳定拉杆。装配悬架装置,妥善构建测验必备的新模型。极限工况下,设定精准的定位参数,例如前轮配有的外侧倾角、主销内外倾角、行进时的轮距。主销特有的倾角将会随同车体跳动而变更,符合给定要求。这种变更很小,即便遇有外在冲击显示了偏转,也会重归初始的力矩,维持稳定行车。
解析了多重的配件强度,优化了位参数、精准的配件半径、轮距表现出来的跳动规则。这样做,在各时段内维持了最稳定的行驶,确保优良制动。查验配件的灵敏度,借助遗传算法予以优化,二者协调运用。这就规避了单一运算流程的数次修正,缩减运算占到的时间,精准获取了强度优化的成效。未来进展之中,若要辨识更为全面的多重配件特性,缩减制备金额,应能兼顾耗费掉的多样成本。探究侧重点为:搜集失效数据,并构建数据库;依照细分出来的失效状态来识别它们针对于车体的多层影响,划归配件类别。设定安全系数,拟定最适宜的失效次序,搭配评价指标。
4 结语
设计SUV这样的独特车型,要考量常规情形下的工况,更应注重多样的极限工况,探析强度性能、车体疲劳性能。针对底盘布设的各类配件,适当去调配最适宜的安全系数。经过强度解析,即便遇有某一极限状态,配件也能维持着初始的性能,不至突发失效。未来探析中,应侧重细化的配件解析,考虑承载强度。
参考文献:
[1]李芹英,傅君君,毛显红,等.基于极限工况的某SUV车型前悬架系统零部件强度分析[A].中国力学学会产学研工作委员会、中国机械工程学会机械工业自动化分会、中国计算机学会高性能计算专业委员会、陕西省国防科技工业信息化协会[C],2014(3).
[2]黄海.麦弗逊前悬架与转向系统的仿真分析及优化设计[J].职业技术,2012(10):73.
[3]石晶,孙艳,李卫民.某微型电动汽车前悬架系统性能分析与优化研究[J].机械设计与制造,2015(03):65-68+72.