汽车钢板弹簧台架试验与疲劳分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车实用技术2015年第5期测试试验AUT0MOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY20l5NO．5汽车钢板弹簧台架试验与疲劳分析杨志刚。张绍国(陕西重型汽车有限公司，陕西西安710200)摘要：基于损伤等效原则，用台架试验方法分析和预测钢板弹簧在试验场的疲劳寿命。首先通过台架试验建立钢板弹簧的应力寿命S-N曲线，在试验场载荷谱数据采集的基础上，分析钢板弹簧台架试验次数与整车试验里程之间的当量关系，预测钢板弹簧是否满足整车使用条件，并在试验场进行整车道路试验验证。试验结果表明采用零部件S-N曲线和载荷谱结合方法

2、，能够通过台架试验较准确预测钢板弹簧在试验场的使用寿命。关键词：钢板弹簧；疲劳寿命；载荷谱；S—N曲线中图分类号：U467．3文献标识码：A文章编号：1671—7988(2015)05—1O4—04BenchTestandFatigueAnalysisonLeafSpringofHeavyTrucKYangZhigang，ZhangShaoguo(ShaanxiHeavyDutyGroupCo．，Ltd．，ShaanxiXi’an710200)Abstract：Basedonequaldamageprinciple，thefatiguelifeofle

3、afspringinprovinggroundwaspredictedbybenchtestmethod．FirstthefatiguelifeS-Ncurveofleafspringwasbuiltbybenchtest．Combinedwithloadspectrumacquisitioninprovingground，theleafspringequivalentrelationbetweendurabilitycyclesbybenchtestandroadrunningkilometerswasdetermined．Thentheusingf

4、easibilityofleafspringinprovinggroundwasevaluated，andtheleafspringroadverificationtestwascompletedinprovingground．TheresultshowsthattheprovinggroundfatiguelifeofleafspringcanbecalculatedinbenchtestwithcomponentS-Ncurveandloadspectrum．Keywords：leafspring；fatiguelife；loadingspectr

5、um；S-NcurveCLCNO．：U467．3DocumentCode：AArticleID：1671-7988(2015)O5-1O4—04疲劳寿命评估。前言钢板弹簧作为商用车主流配置之一，60％以上的板簧工作应力超过700MPa，80％以上板簧工作的极限应力处试验是保证零部件质量进而保证整车质量的重要手段，也是确保产品质量的有效途径，台架试验能否反映与于1000MPa以上。板簧材料可承受高工作应力，意味着可节省更多的材料，实现产品轻量化⋯。钢板弹簧在使用道路试验一样的失效模式，是评价试验方法正确与否的关的过程中由于频繁承受路面不平引起的冲击和振动

6、，容易键因素。随着我国汽车工业的高速发展，各个汽车企业都发生结构断裂失效[2-41~在钢板弹簧轻量化设计及台架试在逐步建立并完善自身的设计和开发机制，可靠的试验手验中，疲劳寿命试验是最重要的测试项目，在这种试验中，段则是其中一个关键的环节。室内台架试验由于试验重复性好、试验周期短，已经成为在汽车设计开发中的主要手关键问题就是要确认台架试验能否真实反映与实际路面相段。利用利用损伤等效原则，将零部件在试验场和试验台同的失效模式。本文基于钢板弹簧道路载荷的使用情况，的载荷进行当量换算，能在相对短的时间内完成结构件的建立了一套钢板弹簧台架耐久试验方法及评价体系

7、，通过早期台架试验评判钢板弹簧的耐久寿命是否达到道路试验作者简介：杨志刚，高级工程师，研究方向：整车开发与设计。里程的设计要求，避免道路试验成本高、周期长的不良影基金项目：国家863计划项目2012AA1I1106。响，加快新产品的开发进度。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com107汽车实用技术2015年第5期表3各测点损伤及寿命公式(4)表明钢板弹簧在应力范围647．2MPa恒幅正m“min循环次寿命弦波加载条件下进行台架试验，61．26个循环与试验场综测点损伤D／MPa，MPa

8、数Ⅳ里程合路单圈6．4km里程损伤当量相当，钢板弹簧如果要满足1582．7-42．73．23E