轻型卡车道路载荷谱测试研究

摘要

随着国民经济的发展，汽车工业得到了飞速发展。卡车作为公路货运的主要运输工具在国家经济建设中发挥着重大作用，车架作为卡车的“骨架”，承受着复杂的随机载荷，其疲劳问题不可忽视。
　　本文以轻型卡车车架为研究对象，建立了其有限元模型，利用ANSYS软件对四种工况下车架的静强度进行了计算，结果表明车架静强度满足设计要求。根据有限元静强度计算结果以及结构特点，确定了31个动应力测点。选择适当的桥路，完成了动应力测量车架以及6个部件测力传感器的制作，并对测力传感器进行了系数标定。在高速公路、省道、城市道路上分别采集了载荷和应力的时间历程，经过数据处理，获得了各路况下部件的8级载荷谱和测点的8级应力谱。根据Miner理论，计算了各测点的寿命。对不同路况下的载荷谱、应力谱及寿命作了对比分析。
　　不同路况载荷谱的获得可为卡车车架的设计、改进和疲劳试验提供基础数据，对设计出符合用户需求的车辆，具有重要的现实意义和应用价值。

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本论文的主要内容

2 车架有限元模型的建立

2．1 车架结构简述

2．2 有限元简介

2．2．1 有限单元法

2．2．2 有限元软件

2．3 有限元模型的建立

2．3．1 几何模型

2．3．2 有限元模型

2．4 本章小结

3 车架有限元静力学分析

3．1 载荷与边界条件

3．2 车架工况分析

3．2．1 满载弯曲工况

3．2．2 满载扭转工况

3．2．3 紧急制动工况

3．2．4 紧急转弯工况

3．2．5 车架静强度校核

3．3 本章小结

4 卡车车架应力谱与载荷谱道路试验

4．1 测试对象与内容

4．2 动应力测试

4．2．1 车架测点的布置

4．2．2 电桥连接方式

4．3 测力传感器制作

4．3．1 电桥连接方式

4．3．2 传感器系数标定

4．4 道路实测信号采集

4．4．1 试验条件

4．4．2 试验设备

4．4．3 试验过程

4．5 本章小结

5 实测道路载荷谱、应力谱编制

5．1 数据处理及编谱方法

5．1．1 数据处理过程

5．1．2 编谱方法

5．2 载荷谱编制

5．3 应力谱编制

5．4 车架寿命评估

5．4．1 Miner线性累积损伤理论

5．4．2 损伤分析和寿命计算

5．4．3 用户使用寿命计算

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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