基于隨機路面輸入的貨車車架可靠性分析評價方法研究.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，車架在載荷作用下會產(chǎn)生變形，同時所受的各種交變載荷會影響車架的可靠性，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十分重要的指標(biāo)。傳統(tǒng)的車架疲勞分析采用時域疲勞分析法，但是在

2、時域中描述加載信號需要非常長的信號記錄（因為如果隨機信號樣本不夠多，將不能反映零部件所受載荷情況），這對分析來說不僅費時而且費力。
　　 本文基于頻域方法來預(yù)測車架疲勞壽命，同時具體研究了鋼板彈簧建模的方法。分析路面隨機激勵下的車架加載點響應(yīng)功率譜密度輸出，然后結(jié)合車架的加載點與結(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)測疲勞壽命。
　　 首先，對該貨車中的鋼板彈簧進行有限元建模，考察了摩擦對板簧剛度的影響，得出其對

3、動剛度有較大影響，隨著摩擦系數(shù)的增加，板簧的動剛度有著顯著的增加。然后，對車架模型進行自由模態(tài)分析，針對車架在工作中有柔性變形等特點建立了該車架的柔性體文件。再對該車架進行模態(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力學(xué)模型，驗證了其靜剛度值，得到了板簧的動剛度曲線。結(jié)合板簧