一种车架强度计算方法技术

本发明专利技术提供了一种车架强度计算方法，涉及车架强度计算领域，采用的方案是：一种车架强度计算方法，包括以下步骤：对悬架进行简化处理，分别将前悬架板簧

【技术实现步骤摘要】
一种车架强度计算方法


[0001]本专利技术涉及车架强度计算领域，尤其涉及一种车架强度计算方法
。

技术介绍

[0002]卡车车架一般为边梁式车架，如附图1所示，包括两根车架纵梁和若干横梁，且一般匹配纵置钢板弹簧式悬架
。
由于卡车后桥载荷变化范围大，为了避免空载和满载的偏频差距过大，一般后桥处悬架由主钢板弹簧（简称主簧）和副钢板弹簧（简称副簧）组成
。
当载荷较小时，只有主簧起作用，随着载荷增大，副簧与副簧支座的间隙逐渐减小，当两者接触时，副簧开始介入，即与主簧共同起作用
。
在对卡车车架进行强度计算时，悬架的处理是最关键的步骤之一，因为悬架的刚度直接决定载荷在车架上的分配
。
[0003]由于纵置钢板弹簧由多片板簧组成，相邻两片存在摩擦，在进行车架强度计算时，兼顾计算量与计算精度，需对钢板弹簧进行简化处理，一般将多片簧等效于一片等厚度的板簧处理
。
在某些车架强度计算方法中，为了模拟主
、
副簧式后悬架分段线性的非线性行为，采用了线约束方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车架强度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01
：对悬架进行简化处理，分别将前悬架板簧
、
后悬架主簧和后悬架副簧等效为等宽的弧形曲面，保证等效后的弧形曲面的轮廓及位置与相应板簧第一片簧上表面的轮廓及位置一致；
S02
：将车架
、
悬架简化模型及副车架的装配体三维数模导入有限元分析软件中；
S03
：创建材料及截面属性；
S04
：对各部件进行网格划分；
S05
：添加各部件之间的相互作用；
S06
：建立两个静力通用分析步，第一个用于弯曲工况计算，第二个用于弯扭复合工况计算；
S07
：分别对两种分析步定义边界条件，边界条件包括载荷与位移约束，在驾驶室
、
动力系统
、
上装及装载货物的质心参考点上施加垂直向下的集中力；
S08:
提交分析作业进行计算
。2.
如权利要求1所述的车架强度计算方法，其特征在于，在
S01
中，对悬架进行简化处理时，保留悬架支座
、
副车架以及其他与车架直接连接部件的原始三维数模
。3.
如权利要求1所述的车架强度计算方法，其特征在于，在
S02
中，导入三维数模时，保留副车架纵梁的原始三维数模，对螺栓与铆钉在有限元分析软件中采用线段代替
。4.
如权利要求1所述的车架强度计算方法，其特征在于，在
S03
中，螺栓与铆钉采用铁摩辛柯梁单元划分，车架上的铸件和复杂拼焊件采用实体单元划分，对车架上钣金件采用壳单元划分网格，对等效弧形曲面采用壳单元划分网格
。5.
如权利要求4所述的车架强度计算方法，其特征在于，在
S03
中，通过试算法确定等效弧形曲面的壳单元厚度值
D
，包括以下步骤：
S031
：将弧形曲面单独导入有限元分析软件中，对弧形曲面赋予相应的材料和截面属性，采用壳单元划分网格，估测一个厚度值
d1
赋值于壳单元；
S032
：在弧形曲面左边缘处，只释放绕
Z
方向的转动自由度，约束其余5个自由度，在弧形曲面的右边缘处，释放
X
方向的平移自由度和
Z
方向的转动自由度，约束其余4个自由度；
S033
：在弧形曲面中点处施加载荷
F
，方向为
Z
轴负方向；

【专利技术属性】
技术研发人员：张金钊，焦志浩，刘鲁欢，马宗钰，孙高峰，孙建波，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：