基于有限元分析的卡车车架精度控制方法研究

发布时间：2020-05-17 02:29

【摘要】：车架是卡车底盘的主要承载体和装配基础,是影响整车性能的关键总成,为了提高经济效益,人们在设计卡车时将车辆自重的轻量化作为一个重要的设计因素,对车用钢材的要求也向着高强度、轻量化发展。为了便于驾驶室前置、板簧支架等零部件的布置并降低纵梁重量,卡车架纵梁前段的结构一般设计为变截面,变截面形状复杂,成形后的残余应力分布不均匀,界面变化点变形不均匀,引起纵梁前端翘曲与扭曲,出现比较复杂的回弹。材料屈服强度的提高导致材料回弹问题在工程应用中更加复杂和突出,由于翘曲回弹与扭曲回弹的形成机理复杂,难以根据理论与经验正确预测回弹数值,无法确定解决回弹的有效手段,而有限元分析理论和计算机技术的发展弥补了这一缺陷。本文基于有限元方法研究卡车车架精度控制方法,研究了零件成形精度对车架精度的影响及提高零件成形精度的具体措施,研究了纵梁精度对车架精度的影响。通过对检测的纵梁数据和铆接后车架数据对比分析发现,单股纵梁的弯曲是造成车架弯曲的主要因素,虽然横梁及连接板强化了车架作为整体的抗弯刚度,减小了纵梁弯曲的影响,但是却无法消除这种影响。在本文中现场工程师可以通过调节顶出力,增大圆角区域总纵向变形解决纵梁的翼面回弹和腹面回弹。而纵梁扭曲和翘曲因变形程度大,且不稳定,无法通过现场调整解决,必须通过模具的改造补偿回弹,以往都不断采用不断的试错法确定模具改造的方案,浪费了人力物力。而通过对纵梁提前进行回弹分析,可以模具的设计阶段就确定合理的模具补偿方案。本文研究了ANSYS LS-DYNA对纵梁动态成形及回弹情况进行有限元分析的关键技术,分析了单元类型接触类型成形速度等关键因素对分析结果的影响,并编制了中厚板回弹分析规范。根据回弹分析数据制定了模具补偿方案,通过生产验证证明方案有效,可有效减少纵梁回弹,提高车架精度。
【图文】：

BFM模具迭代修正算法流程图

BDM模具迭代修正算法流程图
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.32

【参考文献】

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1 薛继明;吴晓庆;王焕功;凌万胜;;有限元分析中轴对称问题研究与应用[J];机械工程师;2014年04期

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本文编号：2667776