随机路面激励下汽车悬架弹簧应力分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com川披术2015年筇12测试试验A【jT0MOBILEAPPLIED王ECHN0l0GY2Ol5N()．1210．16638／j．cnki．1671—7988．2015．12．019随机路面激励下汽车悬架弹簧应力分析陈双，梁金刚。(I．辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001；2．辽沈工业集团驻七二四厂，辽宁沈阳110045)摘要：基于整车八自由度动力学模型和路面四轮相关随机输入时域模型，得到了悬架弹簧随机应力的时间历程，在此基础上采用离散二进小波变换，对弹簧随机应力时间历程

2、进行多层小波分解及重构，并对分解后的应力历程应用改进的四峰．谷值雨流计数法进行统计分析，得到应力频次的分布情况。研究结果为汽车悬架零件的疲劳损伤分析提供新的参考。关键词：汽车；悬架弹簧；随机应力；小波分析；雨流计数中图分类号：U463．3文献标识码：A文章编号：1671—7988(2015)12—53—05TheStressAnalysisofSuspensionSpringunderAutomobileRandomRoadMotivationChenShuang，LiangJingang(1．Automobile&Tr

3、ansportationEngineeringCollege．LiaoningUniversityofTechnology,LiaoningJinzhou121001；2．LiaoShenindustrialgroupinthe724factory,LiaoningShenyang110045)Abstract：Onthebasisofeightdegreesof~eedomvehicledynamicmodelandroadsurfacetime—domainmodelofrandominputwithfour-whe

4、el—related，therandomstresstimecourseofsuspensionspringsisderived．Itisdecomposedandreconstructedformanylayersthroughdiscretedyadicwavelettransform．Andrain—flowcountingmethodisusedtoanalyzethestressprocessafterdecomposition．Thedistributionofthestressfrequencyisobta

5、ined．Theresearchconclusionwilloffernewconferencetofatiguedamageanalysisofautomobilesuspensionspring．Keywords：Vehicle；Suspensionspring；Randomstress；Waveletanalysis；Rain-flowcountingCLCNO．：U463．3DocumentCode：AArticleID：1671-7988(2015)12-53-05周期长、费用高【1]。近几年，应用功率谱密度的

6、频域方法发引言展很快，但对于宽带随机疲劳问题还没有统一的方法I20】。本文基于车辆动力学理论，将小波分析和雨流计数法相随着汽车工业和交通运输业的快速发展，汽车运行的安结合，利用路面随机激励模型和车辆模型，得到悬架振动系全性和可靠性已引起相关部门的高度重视，因此对汽车承载统构件随机振动时域响应，应用小波分析方法对应力时间历构件进行可靠性疲劳设计和寿命分析是十分必要的。目前疲程进行统计分析，获得不同频段下应力频次的分布情况，然劳分析方法有时域法和频域法。时域法是应用峰值计数法、后利用雨流计数法对各频段应力分布进行统计分析。穿

7、越计数法、雨流计数法等对实测构件的随机应力进行循环计数，编制随机载荷鹳，对构件进行疲劳寿命研究。这种方1、整车振动系统模型法试验：E况要考虑车辆载荷、行驶速度以及路面条件，此车辆是一个复杂的振动系统，要建立一个完整的模型全作者简介：陈双，博士，讲师，就职于辽宁T业大学汽车与交通T面反映汽车的振动特性是比较困难的，因此，需要具体研究程学院，研究方向为车辆系统动力学及控制。问题对振动系统进行适当的简化。要反映四轮随机输入下整学兔兔www.xuetutu.com2015年第12期陈双等：随机路面激励下汽车悬架弹簧应力分析车振动

8、特性(座椅、车身垂直、车身俯仰、车身侧倾、车桥)式(3)即为四轮相关路面随机输入的状态方程，当已知至少要建立八个自由度(DOF)模型，如图1所示。八个自由路面不平度系数Sq(n。)、路面空间截止频率n00=0．01(1／m)、度分别为为座椅垂直位移：Z6为车身质心处垂直位移；车速v、轮距B、轴距三参数，可以方便地求出