与用户相关的汽车可靠性试验新方法

为研究某重型载货汽车承载构件的疲劳可靠性,提出一种基于汽车试验场和用户用途相关联的汽车可靠性试验方法,该方法可把用户对车辆的实际使用工况与试验场强化试验结合起来,可避免试验盲目性.针对用户使用的典型路面和试验场强化路的试验数据,应用雨流计数法获得载荷分布矩阵.根据相关性方程,优化计算出90%用户和试验场的累积疲劳损伤及载荷谱.对试验数据进行相关性分析,得到试验场路面强化系数和用户相关可靠性试验规范.试验结果表明,新规范与现行试验方法相比能快速预报承载构件的潜在故障,能缩短试验周期,还可降低试验成本及新产品开发费用.     

一种和用户数据相关的汽车加速疲劳试验新技术

以某重型载货汽车承载构件的疲劳可靠性为研究对象,提出汽车试验场和用户数据相关的可靠性试验新方法,该方法可以将用户对车辆的实际使用工况与试验场强化试验结合起来,避免试验盲目性.针对用户使用的典型路面和试验场强化路的试验数据,应用雨流计数法获得载荷分布矩阵,根据相关性方程,优化计算出90%用户数据和试验场的累积疲劳损伤及载荷谱.通过对试验数据的相关性分析,得到试验场路面强化系数和用户数据相关的可靠性试验规范.试验结果表明,新规范与现行的试验方法相比,能快速预报车辆承载构件的潜在故障,缩短试验周期,降低试验成本及新产品开发费用.     

基于实际载荷谱的汽车半轴疲劳寿命预测

汽车半轴是汽车传动系统的重要零部件之一。准确预测汽车半轴疲劳寿命是汽车半轴疲劳分析的重要环节。利用垫江汽车试验场采集的实测载荷谱,提取汽车左半轴强化耐久工况、动力工况和高速工况的一个循环作为样本载荷。经过预处理后,利用四点雨流计数法得到载荷雨流循环矩阵,并将样本载荷外推到整个试验场疲劳耐久试验所要求的全寿命载荷。利用疲劳应力集中系数、疲劳尺寸系数以及表面敏感系数对材料S-N曲线进行修正得到可用于寿命预测的构件S-N曲线;最后,以Miner线性损伤累积理论为基础,结合疲劳分析软件预测了汽车半轴疲劳寿命。     

变速器可靠性试验强化系数研究

为了进一步提高可靠性强化试验及结果评价的合理性,利用实测载荷谱和疲劳寿命预测理论,计算了变速器室内/外可靠性试验和用户实际使用路面可靠性试验的疲劳寿命,进而确定了室内/外可靠性试验载荷谱的强化系数。通过分析计算,浓缩前后强化载荷谱的损伤值基本一致,而时间大大缩短,说明该浓缩的强化载荷谱能够快速有效地预测零/部件的疲劳寿命,并为产品的可靠性强化试验提供依据。     

基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法

;提出一种获得结构有限寿命的轻量化设计方法.该方法以结构强度变化特性为基础,以结构强度试验结果为依据,动态强度方程为指导,结构临界载荷为目标,提高设计应力为核心,借助有限元分析实现汽车结构件减重设计.应用此方法对某国产载货车前桥进行减重设计,通过设计该前桥的危险断面,减小前桥的横断面尺寸,降低该前桥的临界载荷,使试验应力提高到能对前桥结构造成强化锻炼的区域.台架疲劳试验表明,虽然每台减轻质量5.5 kg,减重后的前桥仍能达到相关标准要求.这种方法比目前广为采用的以有限元分析和许用应力为基础的无限寿命轻量化设计方法更能充分发挥材料的强度潜力,因而可以在更深层次上实现结构的轻量化.基于强度变化特征的汽车结构轻量化对目前世界上日益强调的汽车轻量化具有重要的学术价值和指导意义.对基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法进一步改进和完善后,在其他工程领域也将具有重要的应用和参考价值.     

基于低载强化特性的疲劳寿命估计方法

准确地估计疲劳寿命对于汽车零部件的可靠性和轻量化设计具有重要的作用。但由于现有疲劳寿命估计方法认为载荷仅对零件造成损伤,导致工作载荷下基于传统疲劳寿命预估方法得到的疲劳寿命较为保守。大量研究结果表明,疲劳极限以下载荷对零件疲劳强度的强化作用。以碳钢低载强化特性为基础,基于Miner准则,提出一种考虑低载强化效果的简化的疲劳寿命预估方法。该方法将疲劳寿命预估分成两个阶段,在不同的阶段分别考虑低幅载荷的强化和损伤。通过对强化效果与强化载荷和强化次数的关系进行线性简化,简化了疲劳寿命的计算过程。以轿车扭杆梁后桥为对象,通过采集试车场道路下的工作载荷,利用该方法和Miner准则对后桥进行疲劳寿命估计,并通过道路载荷模拟技术对后桥进行试验验证。结果表明,该方法具有较高的精度。     

按疲劳等损伤原则计算汽车强化试验的强化系数

提出一个按疲劳等损伤原则确定汽车在强化路面上试验的强化系数的方法。对于能获得汽车的可比零件在汽车行驶时的应力时间历程的情况,文中提出用雨流计数后根据Miner累计损伤原则及零件的S—N曲线,分别确定汽车在普通路面和强化路面下行驶时零件的损伤率,由此可得到当损伤率相等时两者行驶里数之比(文中称为强化系数)。当时间历程未知时,文中提出一种用功率谱计算强化系数的方法。最后给出一种工程车辆的试验结果及数据处理和强化系数的计算例。     

基于虚拟样机技术的微型客车白车身疲劳寿命分析

为缩短新车开发周期、节约样车制造费用,在计算机仿真环境下对某微型客车白车身进行了疲劳寿命预估。根据国家汽车可靠性行驶试验方法及相关法规,基于整车虚拟样机技术模拟了该车型在D级路面条件下的随机动载荷历程,通过对计算模型施加单位载荷得到白车身的结构应力场,并在此基础上结合材料曲线和疲劳损伤理论,找出较为薄弱的部件。所研究的内容为车辆的疲劳寿命预测提供了较为可靠的流程和方法,并进一步为车辆性能优化提供参考依据。     

改进过滤泊松路面模型激励下汽车疲劳载荷的研究

在过滤泊松路面模型的基础上,考虑车速为随机变量的非稳态激励因素,提出了用于汽车疲劳载荷分析的改进过滤泊松路面激励模型以及基于该模型激励下疲劳载荷的计算方法。以1/4整车模型为研究对象,以改进过滤泊松路面模型为激励,分别计算了车速为恒定值和车速为均匀分布随机变量的稳态和非稳态两种情况下,簧载质量和非簧载质量的载荷响应的幅频特性和统计计数特性,对不同车速和不同车速分布参数下的响应载荷统计数据进行了分析比较。研究结果表明,采用改进过滤泊松路面模型可以用于汽车的疲劳载荷计算,并且可以实现对车速为随机变量的非稳态路面激励的载荷响应的计算。     

车辆用户载荷谱试验场关联强化试验方法

研究了某车辆用户用法与试验场强化试验之间的载荷谱关联特性。根据用户损伤与试验场损伤相等的原理,建立车辆在试验场内的耐久性考核试验方法。通过一辆已安装传感器的车辆,采集真实汽车用户和试验场强化路的相关试验数据,应用雨流计数法获得疲劳载荷谱分布矩阵,并计算产生的疲劳伪损伤。利用市场调查统计用户的路面比例和装载质量,结合采集的用户实际使用数据,应用蒙特卡洛方法对汽车用户实际用法载荷谱的疲劳损伤进行仿真计算,确定涵盖90%汽车用户的疲劳载荷谱(雨流循环分级矩阵)。对比用户用法与试验场损伤载荷谱获得试验场强化试验技术参数,制定与试验场强化组合路面、试验里程、试验车速相关的试验方法。实际应用结果表明,该方法可准确预报车辆承载结构的潜在故障,有效缩短试验里程及产品研发周期。     

重卡非对称平衡悬架的研究

基于对非对称平衡悬架结构的轴荷不均等分配特性研究,通过增加驱动桥上的轴荷进而加大驱动桥轮胎与地面的摩擦力,从而进一步改善了整车的爬坡动力性能.校核了中后桥中心距平衡悬挂中心长度比为4∶6的样车后悬架系统关键件的可靠性,并根据此原理制造了一辆该平衡悬架结构的样车,通过在试验场进行装配对称平衡悬架结构及非对称平衡悬架结构车...     

汽车前轴低载强化三维曲面方程

通过对不同等级低幅载荷对某汽车前轴疲劳强度影响的试验研究，证实一定范围内的低幅载荷对结构件的强化效果确实存在，并且是比较显著的，在物理试验结果的基础上，通过数值试验和正交多项式回归的方法，得到该前轴在低幅交变载荷作用下的三维强化曲面方程，这为正确评估该前轴使用中的强度变化规律提供了理论和技术依据，为建立基于使用载荷和结构疲劳强度特征的结构轻量化设计理论与方法进行了有益的探索。     

铝合金汽车轮毂疲劳寿命预测的研究

以14×6JJ铝合金汽车轮毂为研究对象，根据疲劳寿命预测理论，建立轮毂受力危险点处的疲劳寿命曲线。把局部应力应变法推广应用于高周疲劳，对轮毂进行疲劳寿命计算。运用可靠度理论，对预测得到的轮毂寿命进行可靠度计算。结果表明，局部应力应变法经过修正推广应用于预测汽车轮毂的疲劳寿命具有较高的可靠性。     

低碳Mn-B贝氏体钢在汽车前轴上的应用试验

对低碳Mn-B贝氏体钢制前轴进行疲劳性能、热加工工艺和装车考核等试验。结果表明，低碳Mn-B贝氏体钢制造汽车前轴能降低生产成本．可代替42CrMo调质钢。     

载货汽车车厢振动的试验分析

对载货汽车车厢在道路试验中的振动进行测试和分析，获得载货汽车车厢在各种路面下振动的时、频域信息，为市亩一厢疲劳台架试验装置和制定试验规范提供依据。     

低幅载荷对汽车前轴疲劳寿命影响的试验研究

为了探讨基于载荷特性的汽车结构件轻量化设计理论与方法，采用汽车前轴实物物理试验的方法，比较系统地研究某汽车前轴在低幅交变载荷作用下结构疲劳寿命的变化趋势，发现在低于疲劳极限的低幅应力区内存在一个强化载荷区。用强化载荷区内的不同载荷对前轴进行预锻炼，前轴的疲劳寿命有不同程度的提高。既使在高低载荷交替作用的条件下，低载强化效果依然存在。结构的寿命由强度衰减速率和强度提高速率共同决定，而不是仅由损伤决定。     

关键几何尺寸对转子叶片疲劳可靠性的影响

基于改进的一次二阶矩法,利用线弹性随机有限元分析和局部应力应变法,考虑几何尺寸随机性进行转子叶片结构疲劳寿命可靠性的数值分析.根据榫头喉部关键尺寸的随机特性确定应力的统计特性,然后采用一种等概率方法,通过确定性数值计算得到叶片寿命的概率密度、均值和变异系数,讨论榫头喉部几何尺寸的随机性对危险点寿命可靠度的影响.     

机械构件疲劳强度可靠性计算方法

从疲劳强度理论出发，结合机械零件可靠性设计中的“应力－强度干涉理论”，研究了机械构件疲劳强度可靠性的计算方法，并进行了叉车门疲劳强度可靠性计算。     

货车传动系统扭转疲劳载荷仿真

针对货车非线性悬架系统，提出了一种确定货车传动系统扭转疲劳载荷的模拟方法。建立了4自由度双轴货车振动模型，以标准路面功率谱反推算法得到路面不平度为随机输入，用MATLAB／Simulink仿真计算得到车轮上的垂直随机动载荷，并将其转化为驱动轮上的扭转载荷。计算载荷可以用来编制货车传动系统扭转疲劳试验载荷谱、估计零部件的疲劳寿命。