大尺寸重载车用铝合金轮毂径向疲劳寿命预测.pdf

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1、第53卷第7期农业装备与车辆工程2015年7月Vol．53No．7AGRICULTURALEQUIPMEN农业装备与车辆工程T&VEHICLEENGINEERINGJuly2015201年5doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．07．011大尺寸重载车用铝合金轮毂径向疲劳寿命预测121王素梅，边雷雷，岳峰丽（1.110179辽宁省沈阳市沈阳理工大学汽车与交通学院；2.071000河北省保定市长城汽车股份有限公司）［摘要］大尺寸低压铸造铝合金轮毂在服役状态下疲劳寿命研究较少，是其广泛应用于

2、重载车型的原因之一。因此，利用有限元方法建立重载车用低压铸造铝合金轮毂径向疲劳模型，在轮辋胎圈座上施加等效径向载荷，并考虑充气压力对轮毂的影响，对轮毂进行有限元分析，以确定轮毂的应力应变分布。在应力分析基础上，考虑轮毂在成型过程中不同部位力学性能差异造成其疲劳性能不同，运用应力疲劳理论对轮毂径向疲劳过程进行寿命预测。结果表明：在径向疲劳过程中，内轮缘变形量相对较大，这与相关文献结果符合；与小尺寸铝合金轮毂、大尺寸钢制轮毂相比，轮辋外侧连接内轮缘圆角处应力值相对较高，轮毂通风口之间没有出现应力集中；轮辋外侧圆角处寿命最

3、低，预测结果符合轮毂实际使用情况，为轮毂结构设计与后期改进提供依据。［关键词］低压铸造轮毂；径向疲劳试验；有限元分析；力学性能；寿命预测［中图分类号］U463.343［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)07-0046-06RadialFatigueLifePredictionofLargeSizeAluminumAlloyWheelHubforHeavyAutomotiveVehiclesWangSumei1，BianLeilei2，YueFengli1（1．InstituteofAutomob

4、ileandTraffic，ShenyangLigongUniversity，ShenyangCity，LiaoningProvince110179，China；2．GreatWallMotorCompanyLimited，BaodingCity，HebeiProvince071000，China）［Abstract］Thelackofstudyonfatiguelifeoflarge－sizelow－pressurecastingaluminumalloywheelhubinthestateofserving，is

5、oneofthereasonsforitswideapplicationinheavyautomotivevehicles．Hence，finiteelementmethodisusedtobuildthelow－pressurecastingaluminumalloywheelhubradialfatiguemodelofheavyautomotive，andfiniteelementanalysisiscarriedoutonthewheelwithequivalentradialloadontherimbead

6、seat，andtheinfluenceofairpressureinhubisconsidered，inordertodeterminethestressandstraindistributionofthehub．Consideringthefatigueperformanceofthehubindifferentpartscausedbytheprocessofformingmechanicsperformancedifferencesandonthebasisofstressanalysis，thetheory

7、ofstressfatiguelifeisusedtoforecastthelifeofthehubintheprocessofradicalfatigue．Itturnedoutthattheinnerflangedeformationisrelativelybiggerandtheresultconformstotherelevantliteratureduringtheradicalfatigue；comparedwiththesmall－sizealuminumalloywheelhubandlarge－si

8、zesteelwheel，stressvalueisrelativelyhigherintheconnectionbetweentherimofthelateralandthecircularbeadoftheinnerflange，stressconcentrationbetweenwheelventdoesnotappear．Thelife