基于路面隨機輸入的輕型貨車驅(qū)動橋殼動態(tài)載荷識別及可靠性評價.pdf

1、車橋作為貨車重要承載部件，連接著車身與輪胎，傳遞由車輪傳來的各個方向的隨機載荷。同時，貨車行駛工況惡劣，由此產(chǎn)生的疲勞破壞是橋殼的主要失效形式之一。此外，為了提升整車的動力性和燃油經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、平順性，并節(jié)約材料成本，在保證橋殼疲勞可靠性的基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計是現(xiàn)階段面臨的一個關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計主要通過道路試驗，汽車臺架試驗等。其成本較高，且對于解決橋殼疲勞破壞效果并不理想。因此，如何得到真實路面隨機激勵下的橋殼載荷

2、譜，并進行橋殼疲勞可靠性分析評估是研究工作中的關(guān)鍵問題。
　　本文以某驅(qū)動橋殼為例，對路面隨機輸入下驅(qū)動橋殼的疲勞可靠性進行了分析及優(yōu)化。首先在ANSYS中建立了某輕型貨車驅(qū)動橋殼參數(shù)化有限元模型。以循環(huán)工況為例，分析了變速工況下輪胎接地點的載荷譜大小，并利用傳遞函數(shù)等相關(guān)公式，分解得到了路面隨機輸入下的橋殼動態(tài)響應(yīng)特征。在ANSYS中進行隨機振動分析得到橋殼應(yīng)力大小。
　　在此基礎(chǔ)上，利用Goodman準(zhǔn)則對橋殼材料的S-

3、N曲線進行修正，并基于Miner累計損傷準(zhǔn)則，對橋殼在循環(huán)工況路面下的疲勞累計損傷進行了計算分析，并對其疲勞可靠性進行了評估。應(yīng)用ANSYS的優(yōu)化分析功能，以橋殼在一定行駛里程內(nèi)的疲勞可靠性為約束條件，對橋殼進行了優(yōu)化設(shè)計，調(diào)整了橋殼結(jié)構(gòu)，改善了橋殼的疲勞可靠性，結(jié)果滿足要求。相關(guān)方法對其它汽車結(jié)構(gòu)件的可靠性設(shè)計分析具有一定的參考意義。
　　最后討論了貨車行駛速度、路面不平度、貨車載荷大小等參數(shù)變化對橋殼疲勞壽命的影響，其結(jié)論具有