簡論我國轎車輪轂軸承單元開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究進展論文[五篇]-閱讀頁
2025-05-06 05:03本頁面
【正文】 供了理論依據(jù)。文獻利用 ANSYS 建立了雙列圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)的轎車輪轂軸承及其 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，得出了轎車輪轂軸承內(nèi)、外套圈 3D 應(yīng)力分布以及滾動體載荷隨外部載荷遞增時的變化規(guī)律。轎車輪轂軸承屬于中、低速應(yīng)用場合，滾動體離心力和陀螺力矩的影響可忽略不計，而且滾動體上的摩擦力和力矩也不會顯著影響載荷分布。 2 性能分析 軸向游隙 (軸向預(yù)載荷 )和輪轂偏移量是轎車輪轂軸承重要的開發(fā)設(shè)計變量，其對轎車輪轂軸承性能有顯著的影響。 軸向游隙和輪轂偏移量的影響分析 軸向游隙與輪轂偏移量相比，對輪轂軸承的載荷分布、系統(tǒng)疲勞壽命以及力矩剛性具有更顯著的影響。軸向游隙 (軸向游隙為負時即為軸向預(yù)載荷 )對疲 勞壽命和相對傾斜角 (力矩剛性 )的影響分析結(jié)果。 力矩剛性分析 國外某些公司應(yīng)用 FEM 技術(shù)開展力矩剛性分析，取得了較為滿意的結(jié)果。利用大型有限元分析軟件 ANSYS 對輪轂凸緣在力矩載荷條件下的力矩剛性進行了接觸分析和計算，得到輪轂凸緣主軸的傾斜角變化特性。 mm 時，輪轂凸緣盤的軸向位移云圖和 VonMises 應(yīng)力云圖。 文獻探討了輪轂軸承對車輪晃動的影響。軸承工作時軸向游隙較大，導(dǎo)致軸承相對傾斜角 (力矩剛性 )過大，最終表現(xiàn)為車輪晃動和 /或軸承異響。提高輪轂軸承單元的系統(tǒng)疲勞壽命將有助于提高轎車的安全運行時間和轎車的可靠性，而轎車輪轂軸承的力矩剛性則顯著影響轎車的行駛舒適性、轉(zhuǎn)向平穩(wěn)性以及安全性。 以疲勞壽命最大化為目標(biāo)的設(shè)計優(yōu)化 對于轎車輪轂軸承來說，影響軸承承載能力的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)和相關(guān)的安裝使用參數(shù)都會對輪轂軸承的內(nèi)部載荷分布產(chǎn)生顯著影響，進而影響系統(tǒng)疲勞壽命 和力矩剛性等輪轂軸承重要性能指標(biāo)。 整體性能優(yōu)化技術(shù) 文獻研究了運用模擬退火算法對雙列角接觸球軸承結(jié)構(gòu)的轎車輪轂軸承進行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計方案無論在系統(tǒng)疲勞壽命還是在力矩剛性方面都要明顯優(yōu)于當(dāng)前的設(shè)計方案，尤其是系統(tǒng)疲勞 壽命的優(yōu)勢更加明顯。優(yōu)化設(shè)計方案無論在系統(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)計方案。輪轂軸承通過提高一體化程度來減輕整個車軸的重量，同時也便于維護與安裝 。具有革命性意義的輪轂軸承單元軸鉚合技術(shù)在我國也得到了廣泛重視，但是尚缺少系統(tǒng)深入研究。在此，僅討論耐久性試驗、彎曲疲勞試驗、力矩剛性測試技術(shù)的研究進展。目前我國還沒有建立轎車輪轂軸承耐久性試驗的方法標(biāo)準，其中試驗載荷譜設(shè)計是關(guān)鍵。文獻在對輪胎載荷計算方法研究的基礎(chǔ)上，提出了轎車輪轂軸承單元耐久性試驗載荷譜的設(shè)計方法。 彎曲疲勞試驗 彎曲疲勞試驗是評價輪轂軸承性能的另一項重要指標(biāo)，轎車輪轂軸承單元凸緣盤必須能夠承受轎車轉(zhuǎn)彎過程產(chǎn)生的側(cè)向輪胎載荷的沖擊。 力矩剛性測試 力矩剛性是角剛度的另一種表述，是轎車輪轂軸承重要的性能指標(biāo)。國內(nèi)某公司對轎車輪轂軸承單元的力矩剛性開展了較為系統(tǒng)的理論分析及測試研究。研究結(jié)果顯示 :輪轂凸緣盤的力矩剛性與力矩載荷之間近似為線性關(guān)系， FEM分析結(jié)果與實測結(jié)果吻合的較好 。研究結(jié)果為研究開發(fā)整體性能優(yōu)化的轎車輪轂軸承單元提供了理論指導(dǎo)。相關(guān)研究結(jié)果將能有效地指導(dǎo)轎車輪轂軸承及其他汽車軸承的設(shè)計、制造、檢測和應(yīng)用。以下方面應(yīng)該得到輪轂軸承制造廠家和相關(guān)研究機構(gòu)的廣泛重視，并對其進行研究。 (2)研究輪轂軸承的摩擦損耗機理，考慮軸承內(nèi)部的接觸潤滑狀態(tài)，建立軸承熱損耗分析數(shù)學(xué)模型，開展考慮熱損耗因素的關(guān)鍵性能分析。 (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評價方法，包括密封性能、重載、彎曲疲勞強度、力矩剛性試
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