花纹结构对轮胎气动噪声影响的风洞试验研究
对负荷变形后的轮胎花纹进行3D打印重构,分别对垂直对称花纹、点对称花纹和轴对称花纹3种花纹结构的轮胎模型进行风洞试验,获得轮胎花纹表面压力脉动(压力脉动)特性和花纹气动噪声(气动噪声)。结果表明,花纹结构对轮胎压力脉动特性有显著影响,压力脉动越大,其对应的气动噪声越高。研究结果为有效控制轮胎压力脉动、降低气动噪声提供了参考。
动力吸振器在后桥振动控制中的应用
对某汽车后驱动桥总成进行了传动系台架试验,发现振动频率为165Hz附近存在异常振动区。通过有限元模态计算以及台架约束模态试验确定该频率为后桥一阶弯曲模态频率。针对此共振频率设计了一款最佳调谐的阻尼式动力吸振器,并进行虚拟样机模拟验证和样件实物台架试验效果验证。结果表明:该吸振器减振效果良好,因为实车约束一阶模态频率与台架约束一阶模态频率相近,且该吸振器有效频带较宽,故其在实车上也会具有良好的减振效果。
催化效应对气动热环境影响的流动-传热耦合数值分析
鉴于高超声速飞行中高温气体效应带来的壁面催化反应可显著增加气动热载荷,在气动热环境与结构热响应的分析与预报中需充分考虑催化反应带来的影响。将简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型嵌入超高速流动-传热耦合分析模型中,建立超高速流动/催化反应/传热多场耦合分析模型。其中,通过高频等离子风洞的催化特性测试获得ZrB2-SiC超高温陶瓷材料表面催化系数与温度的函数关系,对比分析耦合计算和非耦合计算、简化原子复合催化模型和有限速率催化反应模型对气动热环境的影响和适应性,结果表明材料表面催化特性对壁面总热流有重大影响。对于具有较高热导率材料的热响应,耦合传热分析能够有效避免非耦合计算带来的过度高估的结果,而有限速率催化反应模型可有效提高计算精度。在此基础之上,通过耦合传热分析,揭...
子午线轮胎二次法成型过程仿真
为实现轮胎成型过程的可视化,利用ABAQUS软件模拟了12.00R20载重子午线轮胎的二次法成型过程。轮胎成型过程主要分为帘布筒部件贴合、一段鼓部件贴合、带束鼓部件贴合、生胎成型和硫化机内定型等5个工序。生胎成型过程采用轴对称模型模拟,运用ABAQUS/Standard隐式求解器求解;机内定型过程采用三维模型模拟,运用ABAQUS/Explicit显示求解器求解。将仿真轮胎和实际生产轮胎的材料分布图进行对比,结果表明,二者的材料分布具有良好的一致性。在此基础上,分析了机内定型过程中带束层帘线的帘线力分布和帘线角度变化。
轮胎花纹泵浦噪声计算及评价方法
利用ABAQUS软件建立计及复杂花纹的205/55R16型子午线轮胎3D有限元模型,通过接地试验验证了有限元模型的精度,并提取轮胎在滚动过程中单个节距花纹沟体积变化历程。结合Lighthill声学理论和FW-H方程,利用动网格技术将花纹沟体积变化历程作为流体计算边界条件,计算花纹泵浦噪声,并与试验结果取得了较好的一致性。在此基础上,分析了使用因素对轮胎泵浦噪声的影响,轮胎花纹泵浦噪声随载荷和速度的增加而增加,随着轮胎气压的增加而减小。泵浦噪声与滚动程中花纹沟体积变化率成正比,提出以单一节距花纹沟体积变化率作为泵浦噪声的评价指标,控制花纹沟变形可实现降噪,为设计低噪声轮胎提供了新思路。
低滚动阻力轮胎结构设计
将轮胎断面划分为胎冠区域和非胎冠区域,采用有限元分析方法和灵敏度分析,建立滚动阻力和区域能量损耗的关系,进行低滚动阻力轮胎结构设计,达到降低滚动阻力的目的。结果表明,变化区域能量损耗与滚动阻力呈线性变化。胎面结构对胎冠区域能量损耗的贡献度高达69%,对胎冠区域能量变化起决定性作用。合理的降低1#和2#带束层宽度,能降低胎面能量损耗,2#带束层对于胎面能量损耗的灵敏度更高。耐磨胶、胎体层、三角胶&胎侧对非胎冠区域能量损耗的贡献度相当,在30%左右。合理的增加耐磨胶高度有利于耐磨胶和胎体能量损耗的降低。合理的降低三角胶高度会降低非胎冠区域能量损耗。基于区域能量损耗与轮胎结构关系,对轮胎胎体结构进行方案设计,最优方案比原始滚动阻力降低9.5%。
基于有限元法的汽车轮毂强度分析
轮毂是汽车车桥的关键部件,既承受车身的压力,又承受路面复杂的冲击载荷。文中以典型工况不平路面行驶和最苛刻工况侧滑为考察对象,对轮毂进行有限元强度分析,为轮毂的强度设计提供计算方法及理论依据。
用于高温测量的红外热成像技术
用于高焓风洞实验中模型表面温度测量的CCD红外热成像系统,测温范围1000~3500K。笔者介绍系统原理和标定过程,并给出了初步风洞实验结果。通过与红外高温计测量结果的比较分析,验证了该系统的可靠性和实用性。系统的研制成功为地面防热/热结构实验中模型表面温度测量提供了先进的手段。
汽车液压助力转向系统的数据采集及实例分析
在台架试验的基础上,引入车载测试系统,搭建了一套可用于液压助力转向器道路试验的数据采集系统。通过转向参数测试仪、陀螺仪、雷达车速仪、应变仪、流量计以及频率电流转换器等将转向盘转角、扭矩、车辆运行参数、转向器油压、流量信号转换成模拟电压信号,进行实时采集和存储,并进行实时监控。试验中可同时采集包括转向系统及车辆运行参数在内的共13个物理量。进行了路牙试验以及圆周回转,试验的结果与理论分析相吻合,证明了该系统的可靠性。
基于AMESim与Matlab/Simulink的汽车ESP液压电磁阀动态响应联合仿真研究
为研究ESP液压控制系统的电磁阀在系统增减压时的动态响应及其主要参数对控制效果的影响,基于AMESim建立了ESP液压系统模型,运用Matlab/Simulink对系统中的电磁阀进行控制,仿真结果表明,电磁阀频率和PWM占空比都会影响电磁阀的响应,为ESP液压控制系统的设计和匹配提供了依据。