副車(chē)架的疲勞性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)

張超（中建三局第二建設(shè)工程有限公司，湖北武漢430074）

副車(chē)架的疲勞性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)

張超（中建三局第二建設(shè)工程有限公司，湖北武漢430074）

小型汽車(chē)在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用越來(lái)越廣泛，分析副車(chē)架的服役條件，將副車(chē)架固定在水平工作臺(tái)上，與電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)INSTRON 1251系統(tǒng)橫向作動(dòng)器組合，達(dá)到了副車(chē)架的疲勞性能試驗(yàn)要求。試驗(yàn)運(yùn)行表明：該試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了副車(chē)架的疲勞性能試驗(yàn)，為汽車(chē)零部件的強(qiáng)度評(píng)估提供了數(shù)據(jù)支持。

副車(chē)架;疲勞性能;設(shè)計(jì)

汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展給人們的出行帶來(lái)了極大的便利，但同時(shí)頻繁的汽車(chē)事故給人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大威脅。副車(chē)架是小型汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)裝置的重要組成部分，其質(zhì)量在行車(chē)安全中顯得尤為重要,副車(chē)架的疲勞性能是車(chē)輛安全的重要指標(biāo)。

1 試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

在獲取副車(chē)架的疲勞性能參數(shù)時(shí)如果采取整車(chē)路面實(shí)況試驗(yàn)，不僅花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且經(jīng)濟(jì)壓力大，因而對(duì)副車(chē)架的受力狀況進(jìn)行模擬，在試驗(yàn)臺(tái)架上完成疲勞性能測(cè)試。

1.2 試驗(yàn)對(duì)象

副車(chē)架在整車(chē)中不是一個(gè)完整的車(chē)架，它被用來(lái)支承前后車(chē)橋與懸掛，使車(chē)橋、懸掛通過(guò)它再與"主架"相連，因此也被稱(chēng)為"副架"。

2 試驗(yàn)的過(guò)程

2.1 試驗(yàn)參數(shù)

疲勞試驗(yàn)載荷按正弦波方式加載，試驗(yàn)參數(shù)控制見(jiàn)圖2.1。數(shù)字電壓表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)載荷峰谷值、位移的大小，雙蹤數(shù)字示波器能夠?qū)虞d效果進(jìn)行反饋。通過(guò)監(jiān)測(cè)加載載荷的大小與設(shè)定值進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)與控制加載值，使其滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。

圖2.1 疲勞試驗(yàn)載荷反饋信號(hào)

2.2 試驗(yàn)步驟

連接安裝：鎖緊所有螺栓后，夾具與作動(dòng)器連接。啟動(dòng)：檢查確認(rèn)保護(hù)值的設(shè)定，開(kāi)始疲勞試驗(yàn)。實(shí)時(shí)控制：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程采集實(shí)際載荷、位移值，同時(shí)實(shí)地觀(guān)察和通過(guò)攝像系統(tǒng)監(jiān)測(cè)記錄裂紋擴(kuò)展?fàn)顩r。更換試樣：拆卸試樣后，重復(fù)以上步驟。

3 試驗(yàn)結(jié)果

分別對(duì)副車(chē)架進(jìn)行了疲勞性能試驗(yàn)，對(duì)其分別在三個(gè)應(yīng)力水平從不同方向進(jìn)行加載，采用正弦應(yīng)力波加載，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)詳細(xì)記錄表

4 結(jié)語(yǔ)

副車(chē)架疲勞試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行表明：

（1）該試驗(yàn)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足副車(chē)架疲勞性能試驗(yàn)要求。

（2）副車(chē)架疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)比較應(yīng)力設(shè)定值與傳感器獲取的實(shí)際應(yīng)力值，能夠精確控制應(yīng)力的加載，保證了試驗(yàn)的順利進(jìn)行，為副車(chē)架的開(kāi)發(fā)提供了數(shù)據(jù)支持。

[1] 廖君.電動(dòng)轎車(chē)副車(chē)架的疲勞試驗(yàn)及仿真分析[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2010,14:139-143.

[2] 劉永臣,王國(guó)林,孫麗.基于實(shí)測(cè)載荷譜的副車(chē)架疲勞壽命估算方法[J].汽車(chē)技術(shù),2014,04:58-62.

[3] 高耀東,胡欣欣.攪拌車(chē)副車(chē)架疲勞強(qiáng)度優(yōu)化[J].汽車(chē)零部件,2015,02:15-18+60.

張超（1991-），男，本科生，研究方向?yàn)楣こ探Y(jié)構(gòu)的失效分析與風(fēng)險(xiǎn)控制。