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《全表面车轮径向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析.pdf》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、汽车工程2017年(第39卷)第5期AutomotiveEngineering2017(Vol.39)No.5doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2017.05.011全表面车轮径向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析11123宋桂秋,朱志鹏,李一鸣,王文山,张功(1.东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110004;2.山东通力车轮有限公司,诸城262200;3.中国人民解放军65066部队二大队,沈阳110004)[摘要]为对钢制全表面车轮的径向疲劳寿命进行预测,本文中针对全表面车轮的径向疲劳试验工况建立了有
2、限元分析模型,考虑了轮胎的试验气压对车轮的影响,且使试验中径向载荷的施加过程尽可能接近真实工况。加载变化的径向载荷后得到危险区域的位置并得到车轮危险节点的载荷历程,预测车轮在径向疲劳试验时的疲劳寿命。在国内率先使用ANSYSWorkbench分析平台对车轮进行径向疲劳分析,为车轮的径向疲劳分析提供了一种快捷且可靠的分析方法。关键词:全表面车轮;径向疲劳;ANSYSWorkbenchNumericalSimulationonRadialFatigueTestandFatigueLifeAnalysisofFullSurfaceWh
3、eels11123SongGuiqiu,ZhuZhipeng,LiYiming,WangWenshan&ZhangGong1.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,NortheasternUniversity,Shenyang110004;2.ShandongTongliWheelCo.,Ltd.,Zhucheng262200;3.The2ndRegiment,Troops65066PLA,Shenyang110004[Abstract]Inordertopredicttherad
4、ialfatiguelifeoffullsurfacesteelwheel,afiniteelementanalysismodelforfullsurfacewheelunderradialfatiguetestconditionisestablished,withconsiderationoftheeffectsoftestpressureoftireonwheel,andmakingtheradialloadapplyingprocessascloseaspossibletorealconditions.Apply-ingc
5、hangingradialloadtofindthelocationofdangerousarea,gettheloadinghistoryofthehazardousnodeofwheel,andhencepredictthefatiguelifeofwheelinradialfatiguetest.ANSYSWorkbenchplatformisusedforthefirsttimeinChinatoconducttheradialfatigueanalysisofwheels,providingaquickandrelia
6、blemethodofwheelradialfatigueanalysis.Keywords:fullsurfacewheel;radialfatigue;ANSYSWorkbench[2]气压的影响或对气压的考虑不全面。本文中综合前言考虑两者的影响,针对新型全表面钢制车轮使用ANSYSWorkbench建立径向疲劳分析流程,对其进全表面车轮是一款新型的钢制车轮,较传统的行径向疲劳的数值仿真。钢制车轮具有外形美观、通风孔大等优点,本文中将针对某型号的全表面车轮进行研究。1建立有限元模型及边界条件车轮径向疲劳试验是模拟汽车正常行驶
7、时路面作用于车轮上的反作用力对车轮疲劳寿命的影响,根据GB/T5334—2005《乘用车车轮性能要求是乘用车车轮出厂前须进行的一项重要的台架试和试验方法》的要求,汽车车轮进行径向疲劳试验[1]验,然而关于车轮径向疲劳的研究却比较缺乏,且时,径向加载方向垂直于转鼓表面且与车轮和转鼓一般只考虑径向力对车轮疲劳的影响,未考虑轮胎的中心连线在径向方向上一致,试验示意图如图1原稿收到日期为2013年6月27日。通信作者:宋桂秋,教授,E-mail:song1892@sina.com。2017(Vol.39)No.5宋桂秋,等:全表面车轮径
8、向疲劳试验的数值仿真及疲劳寿命分析·557·所示。由于轮胎结构复杂,本文中分析用符合余弦及绕y,z轴旋转等3个自由度。[3-4]规律分布的载荷来等效轮胎传递的径向载荷。2车轮载荷的施加2.1车轮径向载荷的加载在车轮径向疲劳试验中,车轮的汽车径向载荷等效于地面对轮