某型特种车悬架系统转向轴有限元分析.pdfVIP

· 机械研究与应用 ·2015年第4期(第28卷，总第138期) 研究与分析 某型特种车悬架系统转向轴有限元分析 鲍东红，崔 翔 (陕西群力电工有限责任公司，陕西 宝鸡 722300) 摘 要：介绍了某型特种车悬架系统工况分析及计算过程，利用UG软件建立悬架系统三维模型，通过ANSYSWork— bench软件对其进行有限元分析，并将其分析结果作为该特种车悬架系统优化设计的理论依据。 关键词：悬架系；转向轴；有限元分析 中图分类号：TH114 文献标志码 ：A 文章编号：1007-4414(2015)04—0067—02 FiniteElementAnalysisofSteeringShafton aCertain TypeofSpecialVehicleSSuspensionSystem BAODong-hong，CUI Xiang (ShaanxiQunliElectricCo．，Ltd，BaofiShannxi722300，China) Abstract：Inthispaper，performanceanalysisandcalculationprocessofthesuspensionsystem inacertaintypespecialvehi- cleareintroduced，andthethree-dimensionalmodelofthesuspensionsystem isestablishedbyusingtheUG software，thenits finiteelementanalysisisconductedthroughtheANSYSWorkbenchsoftware，finallytheanalysisresultsworkasthehteoryba— sisforoptimizationdesignonthespecialvehiclesuspensionsystem． Keywords：suspensionsystem ；steeringshaft；finiteelementanalysis O 引 言 F=(m。+m )口计算，然后按照承重比例分配至各轮 所述特种车主要用于精密仪器的运输，一般工作 胎上。(m。为拖车重量，取m。=8175kg；mN主机设 在沙漠、戈壁等恶劣环境中，执行某运输任务时悬架 备质量，取m =3000kg) 转向轴出现断裂失效情况，通过对断裂现象及原因进 特殊工况时轮胎受力如图1所示，轮胎受到地面 行分析，确定失效原因为转向轴强度不够 ，因此对 作用力可分解为 向力和 向力，记为 Fx、，，两个 悬架系统转向轴进行了强化处理 ，并通过ANSYS有 力对于轮胎中心的力矩分别为rn、a。 限元分析软件对其进行受力及疲劳寿命分析，验证悬 F1=Fx (1) 架系统转向轴是否满足该特种车整体性能要求 2J。 W1=Fz (2) 1 悬架系统 =0 (3) 1．1 悬架工况分析 式中：F。。为单个悬挂牵引力；W1为单个悬挂承重； 悬架分布在车前部左右两侧，整个悬架可绕固定 为轮胎受到总力矩，由此可得出F=W1a／r。 在车架上的转向轴转动。悬架主体刚度和强度满足 完成悬架系统工况分析计算后，下面对悬架系统 使用要求 ，转向轴运动较多，易产生疲劳。整个悬架 转向轴进行有限元分析，获取转向轴应力、位移分布 在制动及过沟坎时冲