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重型卡车转向机构的有限元分析

2024-06-27 19:20阅读:
编辑:杭州那泰科技 www.nataid.com
重型卡车转向机构的有限元分析
为了提高建模精度,主要部件采用UG软件建模,并作一定的简化(对接头、螺冒等在有限元分析中作用较小或可以用相关ANSYS命令代替的部件进行简化)UG软件具有多种文件传输格式。本文采用关PARASOLID文件作为传输图形文件的中间格式,选择UGANSYS的低端接口9.0-UG12.0,得到相对应的文本文件,然后将该文件导入ANSYS后进行网格划分化成有限元模型。
各部件材料
特性参数如表所示。
仅当汽车在跨越凸台的同时进行转向时,机构承受着极值载荷,同时结构的破坏大多发生于一般载荷作用下的强度满足设计要求。
为了验证理论模型及有限元计算的精度,对该双前桥进行静态与动态电测试验。
根据理论计算的结果,选定36个测量点,考虑到前、后过渡摇臂在载荷作用下处于平面应力状态,并且主应力的方向未知,因而在臂体上布置应变花;同样左、右梯形臂上的34点处也布置了应变花。图为布点位置示意图;图为部分电测应变计()贴片现场试验图。
测试系统见图。试验前对双前桥转向机构相关部件进行分析、确定电测应变计的贴片位置,然后在相关位置贴上应变计,到试验场地后将对应的线接到仪器(Cb)上,加上相关载荷并采集需要的数据。
本文利用转向纵拉杆的结构特点和受力特点,分析作用在方向盘上的主动力矩和转向纵拉杆所受外力之间的关系。研究发现,两者之间的关系不仅与转向器的力传递比及转向系的结构有关,而且与汽车的行驶状态有关。在对转向机构进行强度分析时,采取电测与理论分析相结合的办法,确定作用在重型卡车双前桥转向机构的主要部件上的载荷是行之有效的。但是当汽车在跨越凸台的同时进行转向时,机构承受着更大的极值载荷,同时结构的破坏大多发生于一般载荷下的疲劳破坏,这两种工况尚需要通过进一步的试验和仿真分析,有待于进一步的研究。
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