CAE在提高轿车钢圈强度的方法研究中的应用

为了满足轿车高速、大功率和刹车平稳可靠的需要，轮胎扁平化成为轿车工业设计和发展的趋势．该文重点研究轮胎扁平化后钢圈轮辋的强度问题，建立了钢圈轮辋的有限元计算模型，计算了现用材料不同厚度钢圈轮辋的强度和钢圈轮辋上不同位置处的最大承载力以及采用新材料时钢圈轮辋的最大承载力，并进行了冷轧工艺对强度影响的试验，得出了一些对提高钢圈强度有意义的结论．     

车轮轮辋检测超声探头的研制

介绍了用于车轮轮辋超声波检测用的手动和自动探伤ＴＲ探头的设计和制造工艺,制造出了灵敏度高、盲区小、信噪比高的ＴＲ探头,在现场轮辋探伤中取得了良好的结果．     

热轧汽车轮辋钢孔型设计

通过多年生产实践和大量数据分析,针对热轧汽车轮辋钢的变形特点,研究热轧汽车轮辋钢孔型设计的基本原则和主要参数,总结出该类特异型钢孔型设计的系统设计方法和一些变形规律,对同行在轮辋钢的孔型设计上有所借鉴,以适应轮辋钢的生产需要。     

热轧汽车轮辋钢孔型设计

通过多年生产实践和大量数据分析,针对热轧汽车轮辋钢的变形特点,研究热轧汽车轮辋钢孔型设计的基本原则和主要参数,总结出该类特异型钢孔型设计的系统设计方法和一些变形规律,对同行在轮辋钢的孔型设计上有所借鉴,以适应轮辋钢的生产需要.     

摩托车轮辋应力的有限元分析

轮辋是摩托车的重要部件,由于材料非线性以及接触非线性等原因使得其承载情况十分复杂.应用MSC-patran等前后处理软件建立了轮辋的有限元模型并进行了承载情况下的应力分析,比较了三种不同轮型轮辋的疲劳失效情况,所得结论给生产厂家提供了有效的设计依据.     

汽车钢圈轮辋外形智能化检测系统研制

介绍了容栅传感器的结构原理及计算机实时检测和控制技术,阐述了智能化汽车钢圈轮辋外形检测的设计思想、原理框图及技术指标,指出了该系统的潜在应用前景。     

考虑胎圈-轮辋接触关系的斜交轮胎充气工况有限元分析

采用ANSYS有限元程序,选用三维体单元、层单元以及接触单元,以9.00-20 16PR斜交轮胎为研究对象,建立了考虑胎圈与轮辋接触关系以及胎面花纹的三维有限元模型,并将计算结果与未考虑胎圈-轮辋接触关系的有限元模型计算结果进行了分析比较.     

浅谈轮辋对焊机不同工作状态对轮辋焊接质量的影响

具有良好工作状态的对焊机，其焊接速度和质量都是手工焊接无法相比的。影响轮辋焊接质量的原因主要有以下五个方面：①轮辋的两个焊接端面是否对齐：②烧化的电流大小；③烧化速度；④顶锻压力和时间；⑤烧化长度。以下简要介绍解决这些影响因素的方法。     

轮对尺寸自动测量系统

轮对尺寸自动测量系统由机体、轮对自动进给、导向机构、轮对几何参数及缺陷测量机构、计算机与信号采集处理系统等5部分组成，完成对轴中央直径、轮径、轮缘厚、轮对内侧距、轮辋宽、踏面圆周磨耗、踏面擦伤及剥离等参数的自动测量与检测．     

轮履复合式变形车轮的设计与越障性能分析

不同行进结构对各种复杂的非结构化路面条件具有不同的适应性和通过性.文中结合轮式、履带式运动机构的优点,提出一种可以根据路面条件改变车辆行进模式的新型轮履复合式变形车轮.变形车轮由变径轮辋部件和履带轮部件组成.在同一驱动机构作用下,变形车轮能以轮式或履带式两种运动模式在复杂的路面上运动,使车辆具有良好的地面适应性和通过性.变形车轮采用模块化设计,可以代替普通充气式轮胎直接安装在车辆上.对变形车轮两种运动模式的分析表明:变径比越大,与轮式模式相比,履带模式的爬坡性能和翻越台阶性能优势越明显.     

铁道车辆车轮轮辋裂纹原因及防止措施

随着列车运行速度的提高,引起车辆振动周期性激扰力作用频率增大,使车辆配件的故障率升高,而车轮轮辋裂纹就是整体碾刚轮对中常见的故障之一,裂纹一旦延伸到车轮踏面,如果不能及时发现,不能及时更换轮对做旋削处理,就会导致轮辋踏面缺损,使运行中的车辆脱轨,甚至引起车辆颠覆的重大事故。因此,轮辋裂纹是我们必须重视的轮对故障之一。1车轮轮辋裂纹的外观特点1．1车轮轮辋裂纹被发现时,其裂纹长度一般在50－200mm之间,最长达400mm,轮轮裂纹位置多在轮辋外侧距踏面10－20mm之间。1．2轮辋裂纹发生在长途列车上较多,且多发生在…     

电动轮刚性环耦合特性模型建模与分析

为进行电动轮高频转矩激励下的振动响应分析,基于刚性环轮胎模型假设,考虑轮辋与轮毂电机弹性连接关系建立了电动轮刚性环耦合特性模型.通过电动轮工作模态试验对模型主要刚度参数进行了识别,并结合胎面参数分析了模型的固有特性.所建立的电动轮模型能够准确描述胎面径向一阶平移频率和周向旋转频率,且考虑轮辋与轮毂电机连接柔性改变了原有的轮胎环、轮辋固有频率分布,可以避开原有峰值频率.根据电动轮轮毂电机实测激励频率特征,对所建立的电动轮刚性环耦合特性模型进行了相应频率的转矩激励.分析表明,考虑轮辋与轮毂电机间弹性连接耦合特性关系,能够减小原有电动轮一阶径向平移频率附近的轮胎与车身的振动加速度响应,为电动轮结构设计提供理论指导意义.     

ProCAST在汽车轮毂制造中的应用

为适应人们对汽车轮毂款式的追求,缩短汽车轮毂的研发周期迫在眉睫。应用CAD软件UG创建轮毂和模具的三维模型。借助CAE软件ProCAST自定义材料数据库,并模拟铸造过程。通过研究铝液充型和凝固过程,分析温度场变化、固相比例、Niyam判据以及缩松和缩孔等。研究表明：轮毂轮辋上下边缘以及浇铸中心处容易出现缩松和缩孔。在轮辋中心处、轮辋与轮辐交接处的模具区域采用保温措施,在与浇铸中心缩孔密集处接触的模具区域适当增加冷却强度,可实现顺序凝固,获得高质量的铸件。试验结果为汽车轮毂生产企业新产品的研发提供理论预测以及改进建议。     

汽车轮辋弹性挡圈冷弯成型分析

冷弯型钢加工汽车轮辋的弹性挡圈,可以归结为异型截面梁的弯曲问题,在物理和几何上均为非线性.该文提出一种半解析半数值的分析方法,对汽车轮辋挡圈的冷弯过程进行了分析.根据所得的结果,说明了该工艺的主要缺陷产生的原因,并论证了该工艺方案进行改进的可能性.     

考虑胎圈/轮辋接触的子午线轮胎三维有限元分析

近10多年来,有限元方法被越来越多的应用于轮胎设计过程,进行参数化研究,从而减少轮胎发展周期,甚至可以替代一定的轮胎测试.文中轮胎的材料非线性、几何非线性及接触非线性的有限元分析,着重研究了胎圈与轮辋接触面的应力分布.此外,要优化钢丝圈面积以提高耐久性,改进整个轮胎的设计以达到预期的疲劳寿命,必须准确掌握轮胎与轮辋之间的接触压力状态.     

直线轮辐应力与轮辐数的关系

通过对任意轮辐数量的应力分析计算得出结论，设计直线形轮辐的铸造轮子时，其轮辐的线收缩内应力不只是与轮辐的奇偶数有关，同时还与轮辐的绝对数量有关，轮辐数愈少，其轮辐的内应力也就愈小，轮辐的开裂倾向也愈小     

基于实测的车轮虚拟试验台搭建及参数修正

为了提高某A级车平台轮毂的性能,车轮的设计过程中要通过台架试验来确保产品符合结构耐久性的要求.尝试通过搭建虚拟试验台来快速预测台架上车轮应力状态,以台架试验贴片应变仿真为研究内容,将实际台架试验与数值实验分析相结合,考虑多种因素对仿真结果的影响,如螺栓紧固力大小、球面螺栓和轮辐接触面的相互作用、焊缝的模拟、轮辋和轮辐之间的装配过盈量、加载轴刚度、冲压工艺等参数,进行不同方案的对比分析.扫描轮辋和轮辐的三维尺寸,测量冲压工艺使轮辐产生的厚度变化,修正有限元模型的参数使仿真应变输出与实测应变输出更相近,从而更准确地模拟台架试验,初步搭建了车轮的虚拟试验台.     

内燃机车轮对故障分析与预防措施

机车的轮对是其重要走行部件,轮对的故障不但影响机车的正常运用,而且直接影响机车以至列车的运行安全.几年来,笔者通过不断地实践,对轮对的故障进行了分析和探究,着重论述了轮对的产品特性、故障类型、原因,并提出了一些相关的防范措施.     

乘用车子午线轮胎滚动阻力的有限元仿真分析

运用ABAQUS软件对185/60R15、205/55R16和225/50R17三种常用乘用车子午线轮胎的滚动阻力进行了仿真分析。讨论了各个材料组成部分对轮胎滚动阻力的影响。为提高计算效率,在仿真模型中利用边界约束取代轮胎与轮辋的装配。轮胎模型运用加强筋单元模拟轮胎复合材料的帘线结构,Yeoh材料模型描述橡胶材料,以获得不同结构、不同材料特性的轮胎在标准负荷和胎压下的滚动阻力。三个轮胎的仿真结果与转鼓试验的一致性表明,有限元方法可以对乘用车轮胎的滚动阻力进行有效的仿真评价。     

动车组车轮辋裂损伤容限和剩余寿命评估

针对我国某型动车组车轮在实际线路发生的辋裂损伤，在全面失效分析的基础上，揭示了车轮辋裂失效机理；以车轮材料裂纹扩展试验数据为基础，结合Franc3D仿真分析软件对车轮内部缺陷进行裂纹扩展仿真计算.仿真结果表明:车轮内部缺陷尺寸及分布均对车轮滚动接触疲劳寿命产生影响，缺陷尺寸越大，分布位置距车轮最大应力区越近，车轮疲劳寿命越短.该车轮的损伤容限为3mm，与标准中失效判据3mm一致，给出了目前我国铁路车轮辋裂失效探伤标准(3mm横孔当量大小)的理论依据.