基于HyperWorks的某重卡前簧支架可靠性优化设计
2017-10-24刘崑
刘 崑
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)
基于HyperWorks的某重卡前簧支架可靠性优化设计
刘 崑
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)
采用CATIA三维软件建模,运用HyperWorks对零部件进行有限元分析,对某重型载货车前簧固定支架进行应力分析,得出分析结果,从分析结果得出可优化部位,通过改变支架局部厚度及改变支架加强筋位置,提高支架可靠性。
前簧固定支架;CATIA;HyperWorks;有限元分析;可靠性
CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-15-03
1 引言
1.1 板簧悬架的功用
板簧固定支架是汽车悬架系统中的一个重要组成部件,它在汽车中起到板簧与车架的连接作用,在因车辆制动、颠簸、侧倾等复杂工况下受力情况复杂且受力较大,如果板簧支架的强度不能满足使用要求,会使悬架系统失效,失去车架与车桥的连接,严重影响车辆行车安全。此外,随着 GB 1589的实施,二轴载货车额定总质量由16t提升至18t,载重量的增大对板簧支架的可靠性提出了更高的要求。
本文基于 HyperWorks软件对前簧固定支架进行有限元分析,并进行优化设计,使该支架在不增加重量的情况下提升可靠性。
1.2 使用状况
前簧固定支架的装配示意图如下,该件装配在车架纵梁腹面及翼面上,通过M14的螺栓固定,在车辆启动、制动、颠簸路面跳动、侧倾等多种复杂工况下受到各方向应力。

图1
2 螺栓预紧力校核计算
2.1 受力分析
该前簧固定支架通过3个M14的螺栓安装在车架腹面、2个M14的螺栓安装在车架翼面上,承受螺栓的预紧力。车辆在加速或制动时该支架受到来自板簧沿车辆行驶方向(X向)的力,车辆在发生侧倾时该支架受到垂直车架腹面方向(Y向)的力,车辆在颠簸路面行驶时该支架受到因板簧跳动产生的垂直地面方向(Z向)的力,Z向受力工况为主要工况。……
