针对某前悬架下摆臂路试疲劳失效问题,首先建立下摆臂有限元模型和前悬架动力学模型,提取极限制动工况时的载荷,采用惯性释放方法对其进行极限强度分析,分析结果表明其应力幅值接近于材料屈服限值,存在疲劳失效风险。然后搭建下摆臂台架试验对其进行对标分析,分析结果表明其仿真分析的误差率为4.3%。再基于极限载荷和正弦波激励对下摆臂进行疲劳分析,分析结果表明其疲劳寿命小于规定要求,并且其危险位置与失效位置相同。再采用集成平台对下摆臂进行多目标优化设计,优化之后其强度安全系数达到要求,其疲劳寿命达到目标值,并且其重量减轻6.5%。最后对下摆臂优化方案进行台架试验和整车道路耐久试验,试验结果表明其具有较高的可靠度。

针对某型煤矿井下车辆用防爆柴油机的动力不足及冒黑烟问题,本文对该防爆柴油机采用了增压和中冷等技术手段,并通过台架试验对其性能进行了研究。试验结果表明(1)优化的防爆柴油机高速区功率增加,从1900转到2300转工况下功率远远大于原机;(2)优化后的防爆柴油机低速工况下排放得到了大幅度的降低,在1200转工况点NOx排放值降幅最大,为5.4%,CO排放与原机相差不大;(3)减少防爆柴油机提前角可使NOx排放值在各工况点都有不同程度的降低;(4)优化后防爆柴油机动力性满足整车要求,排放符合煤矿柴油机标准《矿用防爆柴油机通用技术条件》的规定,可以满足煤矿井下车辆的使用。

为确定某款纯电动汽车电驱动桥的啸叫来源,对台架试验测试结果进行阶次分析和啸叫特性研究。首先,通过麦克斯韦应力张量法推导理想条件下作用于永磁同步电机定子内表面的径向力波频率阶次,依次分析单档减速器和滚动轴承组的噪声阶次特性,确定其在无故障情况下其产生的主要阶次;其次,采用5点法采集电驱动桥噪声信号;最后,采用短时傅里叶变换和阶次分析两种信号处理方法提取电驱动桥在台架试验匀加速工况下产生的主要啸叫特征阶次。经过对比分析发现,阶次分析的底噪低、阶次分辨率高,更适用于识别和提取电驱动桥的啸叫阶次以及早期故障特征。

制动器是商用车中的重要安全保障部件。为提高运输车辆的制动安全性,采用领从蹄式结构,设计了一种搭载冲压焊接式制动蹄的新型楔式鼓式制动器。以制动效能与制动鼓体积为目标,对新型鼓式制动器建立优化模型,基于多目标粒子群算法对新型鼓式制动器结构进行优化。引入线性递减权值法,保证算法的准确性,运用惩罚函数法处理算法中的约束问题。基于仿真分析与台架试验相结合的复合分析法,对新型鼓式制动器进行有限元分析与台架试验。结果表明,设计的新型楔式鼓式制动器结构满足设计要求,并优于同规格凸轮式鼓式制动器。

针对某工程机械驱动桥桥壳,运用经典名义应力疲劳分析法,结合基于有限元的CAE分析技术,建立虚拟桥壳弯曲疲劳台架试验模型,对桥壳疲劳寿命进行分析评估,得到桥壳疲劳寿命结果,通过分析现有设计问题,对桥壳设计缺陷进行优化并再次进行分析计算,疲劳寿命达到设计标准要求。计算结果经过实际台架试验验证,确保分析计算的可靠性,该研究可对驱动桥桥壳疲劳设计提供指导。

为了提升某款“三段式”结构12挡电控机械式自动挡变速器总成的传动效率,对其台架效率试验时出现的圆柱滚子轴承点蚀失效进行原因分析。计算与该轴承相关的尺寸链后发现,与该轴承接触的隔套与二轴存在着干涉的可能,从而导致变速器总成传动效率降低。通过修改相关零件尺寸,保证隔套与二轴为间隙配合,为滚子受热膨胀预留一定间隙。将调整后的台架试验结果与调整前的结果进行对比,结果显示其传动效率得到明显提升。根据推力滚子轴承与推力球轴承的摩擦阻力因数不同,将推力圆柱滚子轴承换为推力球轴承,进行变速器总成传递效率试验,其传动效率得到进一步提升。该研究内容和方法对于后续开展电控机械式自动挡变速器效率相关研究具有参考和借鉴意义。

某商用车在台架试验阶段,出现了冷凝器安装支架断裂、散热器水室漏水的现象。为了查明原因,对样车进行了道路强化试验,采集冷凝器安装点在典型路面上的加速度信号。通过建立仿真分析模型,得到了冷凝器安装支架的应力数值和安装点的位移响应曲线,结果对比表明,安装点的位移仿真结果与台架试验结果具有良好的一致性。最后结合仿真分析结果,对冷凝器安装结构进行了优化设计,并顺利通过了台架试验。上述的研究结果与方法,为冷凝器的结构分析提供了一种可行性仿真分析方法,也对后续车型的研发提供了一定的参考。