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集多項自主知識產權的新技術、新工藝應用于整體成型車軸
是什么影響了驅動橋殼疲勞壽命及性能
時間：2021-08-09 10:48:07
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來源：河南鳳寶重工科技有限公司
驅動橋殼的多目標優化,能夠使優化后驅動橋殼的疲勞穩健性能得到提高,減輕了質量,因此節約了橋殼材料,降低了生產和運營成本,提高了設計水平，作為主減速器、差速器和半軸的裝配基體,驅動橋殼是汽車的主要承載件和傳力件,其使用壽命直接影響汽車的有效使用壽命。
驅動橋殼疲勞壽命分析
在實際生產及應用中,驅動橋殼材料性能的波動、零部件制造誤差、載荷的不穩定都會影響橋殼的性能和使用壽命。驅動橋殼由高強度鋼板沖焊而成,驅動橋殼兩側軸頭、法蘭盤、板簧座和減速器殼通過焊接固定在橋殼上.
焊接結構疲勞壽命主要由焊縫疲勞強度決定.在實驗室工況下,橋殼失效主要出現在驅動橋殼的軸頭連接位置和橋殼與法蘭盤連接位置。利用ABAQUS軟件對實驗室工況下的驅動橋殼進行有限元分析計算.在建立好的橋殼有限元模型上施加約束定義,約束條件為通過建立半軸套管圓環正下方150mm的約束處的多點約束單元,載荷定義為單位載荷,均勻分配施加在2個板簧座表面單元節點上.
將有限元分析結果文件導入FEMFAT軟件,輸入橋殼各個材料的應力-壽命曲線.循環加載方式與設計的臺架試驗加載方式相同,在板簧座處施加頻率為11 Hz的正弦波加載,載荷峰值為382.5 kN,更小載荷取更大載荷的0.1倍.
由橋殼疲勞分析計算結果可知,驅動橋殼在實驗室疲勞壽命臺架試驗工況下,更薄弱的部位是法蘭盤和橋殼本體的焊接部位以及軸頭與橋殼本體的焊接部位,B50下的損傷率計算結果分別是6.543e-6和1.066e-6,與實驗室疲勞壽命臺架試驗結果一致.
橋殼性能影響因素分析
驅動橋殼廠家在生產制造過程中,橋殼零部件的材料性能波動、橋殼關鍵部位尺寸的偏差都會影響到橋殼的疲勞壽命。橋殼零部件的材料性能主要包括材料的密度、泊松比.重卡驅動橋殼殼體厚度是不等厚設計,橋殼本體結構分為長軸和短軸兩部分,長軸和短軸兩部分均為上下對稱設計。長短軸根據截面厚度的變化可分為8個區域.橋殼關鍵部位尺寸包含橋殼長軸和短軸上的8個截面的厚度尺寸,除了截面1只有1個徑向厚度尺寸外,其余7個截面都具有橋殼水平方向上的厚度、豎直方向上的厚度和圓角半徑3個尺寸。此外,施加在驅動橋殼上載荷的大小也會影響到驅動橋殼的使用壽命。
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