車輛懸架部件疲勞可靠性研究.pdf

1、車輛懸架是關(guān)乎車輛安全性與舒適性的重要部件，在行駛過程中承受隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)隨機(jī)載荷。在這種動(dòng)態(tài)載荷作用下，將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)應(yīng)力，引起疲勞損傷，最終發(fā)生疲勞失效問題。在汽車產(chǎn)品的研發(fā)過程中，傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能準(zhǔn)確代表實(shí)際用戶的真實(shí)復(fù)雜使用情況。
　　 結(jié)合天津市應(yīng)用基礎(chǔ)及前沿技術(shù)研究計(jì)劃課題，本文以車輛懸架零部件為研究對(duì)象，以國內(nèi)典型城市實(shí)際道路載荷譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的載荷測(cè)試技術(shù)與現(xiàn)代CAE仿真技術(shù)，對(duì)車輛懸

2、架零部件復(fù)雜載荷工況下疲勞可靠性壽命預(yù)測(cè)展開研究，本文進(jìn)行了以下工作：首先簡(jiǎn)要介紹了多體動(dòng)力學(xué)、疲勞耐久性工程方面基本理論與技術(shù)方法，總結(jié)了國內(nèi)外車輛載荷譜與疲勞耐久性壽命預(yù)測(cè)方面的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀，并提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容。其次對(duì)車輪力傳感器測(cè)量得到的懸架外部真實(shí)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括傳感器標(biāo)定分析、奇異數(shù)據(jù)剔除、飄移項(xiàng)消除，以及小載荷處理；通過坐標(biāo)變換得到車身坐標(biāo)系的載荷譜，為動(dòng)力學(xué)分析提供邊界約束條件；并對(duì)載荷譜進(jìn)行幅值以及雨流

3、矩陣統(tǒng)計(jì)分析。在考慮橡膠襯套等柔性連接的前提下，根據(jù)車輛麥弗遜前懸架的三維幾何模型建立車輛懸架的多體動(dòng)力學(xué)模型，通過前懸架模型的動(dòng)力學(xué)仿真，獲取零部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)載荷譜，為耐久性壽命分析提供載荷條件。采用基于“慣性釋放”技術(shù)的多工況有限元方法與疲勞可靠性理論，對(duì)懸架的典型零部件轉(zhuǎn)向節(jié)進(jìn)行疲勞損傷統(tǒng)計(jì)以及疲勞可靠性壽命預(yù)測(cè)，并對(duì)影響轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析。
　　 本論文研究為車輛懸架及其他零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的參考依