某悬置横梁开裂分析及优化.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.07.023某悬置横梁开裂分析及优化洪健，李立波，顾海南（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：悬置横梁是发动机悬置系统主要的支撑部件之一，其结构强度关系到发动机的稳定性与整车行驶过程的安全性。现针对一款车型的悬置横梁开裂问题，进行系统的分析排查，文章以公司自产的多功能商用车为例，通过CAE分析与材质符合性分析对故障点进行验证分析，论证悬置横梁的改进方案对结构强度的影响。关键词：悬置横梁；强度分析；优化设计中图分类号：U472.42文献标识码：A文章编号：1671-7988(20

2、16)07-72-03AnalysisandOptimizationofSuspensionbeamBreakageHongJian,LiLibo,GuHainan（AnhuiJiangHuaiautomobileCo.Ltd,AnhuiHefei230601）Abstract:Suspensionbeamisoneofthemainsupportingpartsofenginemountingsystem,Thestructurestrengthofwhichisrelatedtothestabilityoftheengineandthesafetyof

3、thevehicledriving.Nowsystematicinvestigationandanalysishadbeencarriedoutforonecarsuspensionbeamcrackissue.Thispapertakeaproductionofthecompany'smulti-functionalcommercialvehicleasanexample,useCAEanalysisandmaterialconformityanalysistoverifyfailurepoint,demonstratestheeffectofthesu

4、spensionbeamimprovementprogramonstructurestrength.Keywords:Suspensionbeam;strengthanalysis;optimaldesignCLCNO.:U472.42DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)07-72-03过强化路4728km(折合普通公路70920km)。悬置横梁出现开引言裂，相关信息如下：悬置横梁主要是支撑动力总成，通过悬置软垫与变速箱连接。悬置横梁的可靠性直接影响到整个动力总成的匹配安全。由于动力总成及底盘系统受力及运动的复杂性

5、，对于目前悬置系统横梁的可靠性开发，重要的验证方法就是强化道路的可靠性验证。本文针对某款车型悬置横梁强化路面试验过程中的开裂问题，进行CAE结构强度分析及对比、材质符图1故障位置合性分析，冲压工艺分析，完成悬置横梁的优化，解决开裂问题，为后期的冲压件的设计开发积累经验指导。1、悬置横梁开裂的故障描述根据P0车(第一台路试样车)的道路可靠性验证数据，经图2开裂点在整车的位置作者简介：洪健，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。73汽车实用技术2016年第7期表1悬置横梁的主要部件及材料参数(裂纹出现在下板)根据上节的分析结果，可以知道应力主要集中在冲压圆部件材料主

6、要特性参数(mm)角处，现在的优化方向是增大冲压圆角半径，由现在的3mm上板DC04厚度1.5增大到6mm。下板DC04厚度1.5表2优化前与优化后对比最大应安全系数2、悬置横梁开裂原因分析力值(MPa)序号工况目标值优化优化根据对上述故障描述我们将重点通过结构强度CAE分原件原件方案方案析来指导整个过程的问题调查。125g下+2g后263.6213.81.021.262.1悬置横梁开裂的应力应变分析175g下+3g左268.3208.51.011.292.1.1边界条件>1.25185g下+3g右2332330.971.16对现有故障件的原始模型进行数据

7、分析，利用225g下2032031.071.33ADAMS/car建立分析模型，提取故障点位置处的典型22工由优化后的结果可以看出，最大应力值，最多降低了况下的力与位移，并将提取的力导入到Hypermesh中划分网50MPa，安全系数由最小0.978变为1.16，通过增加过渡圆格，提取局部应力应变数据。角半径的优化方案有效降低了应力集中，可以作为一个整改Hypermesh中分析所得到的应力应变云图，截取不合格方向。项如下：2.2材质分析此次开裂的悬置横梁为两块DC04-1.5的冷轧钢板经过点焊焊接工艺焊接在一起，由于实际开裂在下板的冲压圆角处(图1所示)，

8、因此对故障件取样进行材质分析，分析结果如下。表3材质各元素含量分析