簡(jiǎn)論我國(guó)轎車(chē)輪轂軸承單元開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展論文[五篇]-wenkub.com
2025-04-12 05:03 本頁(yè)面
【正文】 (4)研究能更有效地模擬工況條件并反映輪轂軸承失效模式的性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，包括密封性能、重載、彎曲疲勞強(qiáng)度、力矩剛性試驗(yàn)等。以下方面應(yīng)該得到輪轂軸承制造廠家和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的廣泛重視，并對(duì)其進(jìn)行研究。研究結(jié)果為研究開(kāi)發(fā)整體性能優(yōu)化的轎車(chē)輪轂軸承單元提供了理論指導(dǎo)。國(guó)內(nèi)某公司對(duì)轎車(chē)輪轂軸承單元的力矩剛性開(kāi)展了較為系統(tǒng)的理論分析及測(cè)試研究。 彎曲疲勞試驗(yàn) 彎曲疲勞試驗(yàn)是評(píng)價(jià)輪轂軸承性能的另一項(xiàng)重要指標(biāo)，轎車(chē)輪轂軸承單元凸緣盤(pán)必須能夠承受轎車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程產(chǎn)生的側(cè)向輪胎載荷的沖擊。目前我國(guó)還沒(méi)有建立轎車(chē)輪轂軸承耐久性試驗(yàn)的方法標(biāo)準(zhǔn)，其中試驗(yàn)載荷譜設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。具有革命性意義的輪轂軸承單元軸鉚合技術(shù)在我國(guó)也得到了廣泛重視，但是尚缺少系統(tǒng)深入研究。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案無(wú)論在系統(tǒng)疲勞壽命還是力矩剛性方面都顯著地優(yōu)于當(dāng)前設(shè)計(jì)方案。 整體性能優(yōu)化技術(shù) 文獻(xiàn)研究了運(yùn)用模擬退火算法對(duì)雙列角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的轎車(chē)輪轂軸承進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。提高輪轂軸承單元的系統(tǒng)疲勞壽命將有助于提高轎車(chē)的安全運(yùn)行時(shí)間和轎車(chē)的可靠性，而轎車(chē)輪轂軸承的力矩剛性則顯著影響轎車(chē)的行駛舒適性、轉(zhuǎn)向平穩(wěn)性以及安全性。 文獻(xiàn)探討了輪轂軸承對(duì)車(chē)輪晃動(dòng)的影響。利用大型有限元分析軟件 ANSYS 對(duì)輪轂凸緣在力矩載荷條件下的力矩剛性進(jìn)行了接觸分析和計(jì)算，得到輪轂凸緣主軸的傾斜角變化特性。軸向游隙 (軸向游隙為負(fù)時(shí)即為軸向預(yù)載荷 )對(duì)疲 勞壽命和相對(duì)傾斜角 (力矩剛性 )的影響分析結(jié)果。 2 性能分析 軸向游隙 (軸向預(yù)載荷 )和輪轂偏移量是轎車(chē)輪轂軸承重要的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)變量，其對(duì)轎車(chē)輪轂軸承性能有顯著的影響。文獻(xiàn)利用 ANSYS 建立了雙列圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)的轎車(chē)輪轂軸承及其 外圍結(jié)構(gòu)的多體接觸有限元 (FEM)力學(xué)模型，該模型在計(jì)算 Hertz 接觸應(yīng)力傳統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，耦合了柔性座圈撓曲變形的影響，得出了轎車(chē)輪轂軸承內(nèi)、外套圈 3D 應(yīng)力分布以及滾動(dòng)體載荷隨外部載荷遞增時(shí)的變化規(guī)律。文獻(xiàn)把轎車(chē)的行駛簡(jiǎn)化為線性化剛體運(yùn)動(dòng)，建立了轎車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)彎模型，對(duì)輪胎載荷計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)并分析了輪胎載荷特性。這幾個(gè)方面的技術(shù)緊密相關(guān)，構(gòu)成了自主開(kāi)發(fā)技術(shù)的重要組成部分。自 20 世紀(jì) 90 年代初我國(guó)部分軸承制造企業(yè)開(kāi)始設(shè)計(jì)制造轎車(chē)輪轂軸承單元以來(lái)，眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了轎車(chē)輪轂軸承關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)的積極研究和有益探索。 (3)在密封性能設(shè)計(jì)、輕量化設(shè)計(jì)以及性能仿真分析等方面基于CAE 技術(shù)的研究。但是，與國(guó)外著名公司相比，差距仍然巨大。由兩列軸承位移不同引起的輪轂軸承本身的力矩剛性是輪轂軸承單元整體力矩剛性的主要組成部分，不同結(jié)構(gòu)形式的輪轂軸承單元其各部分在整體力矩剛性中的比重差異較大。轎車(chē)輪轂軸承的力矩剛性顯著影響轎車(chē)的行駛舒適性、轉(zhuǎn)向平穩(wěn)性以及安全性。文獻(xiàn)對(duì)輪轂軸承耐久性試驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了采用峭度值輔以溫度監(jiān)控的失效監(jiān)控方法。 耐久性試驗(yàn) 輪轂軸承耐久性試驗(yàn)是輪轂軸承疲勞壽命的重要臺(tái)架試驗(yàn)方法。利用有限元方法對(duì)目前最常用的第 3代輪轂軸承單元進(jìn)行整體的分析，得出輪轂軸承單元的承載情況 ，在保證足夠強(qiáng)度的前提下針對(duì)載荷小的部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，去除多余材料，減輕輪轂軸承單元重量，但是還沒(méi)有具體的量化標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用指南。研究結(jié)果表明，模擬退火算法能夠有效地解決離散變量全局尋優(yōu)問(wèn)題，所有約束得到滿(mǎn)足并獲得整體性能最優(yōu)的輪轂軸承。文獻(xiàn)和文獻(xiàn)研究了運(yùn)用遺傳算法對(duì)雙列角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的轎車(chē)輪轂軸承進(jìn)行以疲勞壽命最大化為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)變量包括鋼球個(gè)數(shù)、初始接觸角、鋼球直徑、球組節(jié)圓直徑、鋼球的中心距等軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)，還包括軸向預(yù)載荷、輪轂偏移量等安裝使用參數(shù)。 3 設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù) 追求汽車(chē)關(guān)鍵零部件與整車(chē)等壽命是目前汽車(chē)行業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果顯示有限元方法能很好地模擬實(shí)際
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