载货汽车转向桥前梁疲劳寿命分析

《载货汽车转向桥前梁疲劳寿命分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第53卷第4期农业装备与车辆工程2015年4月Vol．53第53卷第No．44期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGApril2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．04．006载货汽车转向桥前梁疲劳寿命分析11211郑钢，纪祥飞，李秀波，刘金钊，张敏（1．255049山东省淄博市山东理工大学；2．262200山东省诸城市诸城义和车桥有限公司）［摘要］前梁是汽车转向桥的重要部件之一，而疲劳破坏是转向桥前梁破坏的主要形式。应用ANSYSWorkbench软件的Fatigu

2、eTool模块，以某载货汽车转向桥的前梁为研究对象，分别选择Von＿Mises应力、最大主应力和绝对值最大主应力为疲劳分析的应力分量研究了前梁的疲劳强度分析问题，并与前梁的试验结果进行对比分析。得出了对于像转向桥前梁这样的非旋转受弯结构，最大主应力是其发生疲劳破坏的主要因素的结论，为研究疲劳破坏的原因有实质性进展的意义。［关键词］前梁；强度理论；疲劳寿命；平均应力［中图分类号］U463．31＋1［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)04-0023-06AFatigueLifeAnalysisonFrontBeamofTruckS

3、teeringAxleZhengGang1，JiXiangfei1，LiXiubo2，LiuJinzhao1，ZhangMin1（1．ShandongUniversityofTechnology，ZiboCity，ShandongProvince255049，China；2．ZhuchengYiheAxleCo．Ltd．，ZhuchengCity，ShandongProvince262200，China）［Abstract］Frontbeamisoneofthemostimportantpartsoftrucksteeringaxle，andfat

4、iguedamageofthefrontbeamisthemaindamageform．TheFatigueToolinANSYSWorkbenchsoftwareisusedtoanalyzethefrontbeam，whichchoosesVon＿Mis-esstress，maximumprincipalstressandtheabsolutemaximumprincipalstressasthestresscomponentrespectively．Comparedwiththeexperimentalresult，theconclusion

5、isobtainedthatthemaximumprincipalisthemainreasonforfatiguedamageoffrontbeamwhichisunderthebendingstresscondition，sothemaximumprincipalshouldbetakenasthestresscomponent．［Keywords］steeringaxlebeam；strengththeory；fatiguelife；meanstress0引言情况尽可能相同，本模型保留了主销、推力轴承、转向节、垫片等。在WorkbenchDM

6、模块对模型进按照《低速货车前轴技术条件》的要求，前轴行修改：对模型的部分部件进行了切片处理疲劳寿命限值应同时达到B5不小于35万次和（slice），为使网格的连续，对进行切片处理后的B50不小于80万次，所以前梁的疲劳破坏属于高body合为同一个part（FromaNewPart）。在主销［1］周疲劳破坏问题。本文采用用于解决高周疲劳和转向节之间、推力轴承和转向节之间、推力轴承问题最多和最成熟的名义应力疲劳设计法，其中和前梁之间建立合适的接触关系（Frictional），其名义应力疲劳设计法是基于零件的S－N曲线，采余为Bonded接触。对几何拓扑

7、结构简单的零件用用雨流计数法对作用在零件上的疲劳载荷进行循sweep方法进行网格划分，其它零件指定合适的网环计数，利用线性疲劳累积损伤准则得出零件疲格尺寸。最终得到转向桥有限元模型如图1所示。［2－3］劳寿命的方法。1前梁有限元模型的建立本文的研究对象是某载货车转向桥的前梁，材料采用的是50号钢，其弹性模量为E＝207MPa，泊图1转向桥有限元模型［4］松比为0．276，密度为7860kg／m。Fig．1Finiteelementmodelofsteeringaxle有限元分析结果的准确性很大程度上取决于1．1载荷与边界约束边界的施加，为了使前梁受

8、的约束和载荷与实际如上文所述，有限元结果的准确性很大程度收稿日期：2015－02－05修回日期：2015－03－26上取决