汽車風扇罩動載荷工況下的疲勞分析.pdf

1、汽車空調(diào)系統(tǒng)風扇罩作為汽車空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，起到固定風扇，使風扇有效運轉(zhuǎn)，為冷凝器帶來冷卻風的作用。但是風扇罩的工作環(huán)境較復雜，一方面要承受來自地面?zhèn)鬟f給車身的激勵，另一方面，風扇及電機的自重以及風扇的轉(zhuǎn)動同樣給風扇罩造成一定的影響。對風扇罩進行疲勞分析，預(yù)測風扇罩的疲勞壽命具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以一款汽車空調(diào)系統(tǒng)風扇罩作為研究對象，將有限元方法、動力學分析、模態(tài)分析和疲勞分析等進行有機結(jié)合，在虛擬環(huán)境中預(yù)測風扇罩

2、的疲勞壽命，為風扇罩的優(yōu)化改進提供依據(jù)。論文主要研究工作如下：
　　1）運用三維建模軟件UG建立風扇罩及其相關(guān)部件風扇、電機的幾何模型。使用Hypermesh軟件建立風扇罩有限元模型，網(wǎng)格類型為殼體網(wǎng)格。將有限元模型導入到Abaqus軟件中進行靜力分析，得到風扇罩靜力工況下的應(yīng)力分布。
　　2）在Adams軟件中建立風扇罩作為剛性體時的動力學仿真模型，進行動力學分析，得到載荷譜。利用Hypermesh生成柔性體中性文件，建立

3、剛?cè)狁詈蟿恿Ψ抡婺Ｐ?，通過仿真得到風扇罩作為柔性體時的載荷譜。
　　3）使用經(jīng)驗公式及材料自身的參數(shù)推導得到材料的S-N曲線。結(jié)合有限元分析的應(yīng)力分布、編制的載荷譜以及材料的S-N曲線，運用Fe-safe軟件進行風扇罩的疲勞分析。分析對比風扇罩作為剛性體以及柔性體時的疲勞分析結(jié)果。研究風扇的轉(zhuǎn)速對風扇疲勞壽命的影響。搭建風扇罩試驗臺架，將試驗結(jié)果與有限元分析結(jié)果進行對比。
　　4）使用Abaqus軟件對風扇罩進行約束模態(tài)分析