摩托車車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)方法研究.pdf

1、車架是摩托車整車的承載脊梁，由于路面激勵(lì)等外部激勵(lì)源的存在，車架長(zhǎng)期工作在劇烈的振動(dòng)沖擊之下，車架的疲勞破壞或斷裂成為摩托車產(chǎn)品在用戶市場(chǎng)反饋?zhàn)钔怀龅膯栴}，這就迫切需要高效合理的車架疲勞可靠性試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法。
　　傳統(tǒng)的車架疲勞可靠性考核主要依賴實(shí)際道路試驗(yàn)和試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，新興發(fā)展的基于遠(yuǎn)程參數(shù)控制（RPC）技術(shù)的道路模擬試驗(yàn)可以在室內(nèi)高效準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)車輛及其零部件實(shí)際行駛時(shí)的振動(dòng)受載，但是在摩托車及零部件的可靠性考核中

2、應(yīng)用較少。除此之外，現(xiàn)有的針對(duì)摩托車及零部件的室道路模擬試驗(yàn)試驗(yàn)對(duì)象通常為摩托車整車，車架的考核針對(duì)性不足，考核效率低，而現(xiàn)有的專門針對(duì)車架的道路模擬試驗(yàn)也主要采用單軸向單激勵(lì)或單軸向多激勵(lì)的車架加載模式，不能模擬車架實(shí)際道路行駛所受到的多軸向載荷激勵(lì)，模擬精度不高，不能滿足車架疲勞可靠性考核需求。
　　因此，結(jié)合CAD/CAE技術(shù)和道路模擬試驗(yàn)技術(shù)，開發(fā)一套車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)和建立摩托車車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)

3、方法，對(duì)考核并提高車架的疲勞可靠性具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，針對(duì)某摩托車企業(yè)某款新開發(fā)車架，通過(guò)摩托車及車架受力分析確立了車架實(shí)際行駛幾種典型受載工況。結(jié)合企業(yè)疲勞試驗(yàn)機(jī)加載考核方法，對(duì)車架進(jìn)行了典型工況的有限元分析以及強(qiáng)度評(píng)價(jià)，獲取了車架典型工況下的車架應(yīng)力分布特征和薄弱環(huán)節(jié)，據(jù)此指導(dǎo)了車架道路載荷譜采集測(cè)點(diǎn)選取與傳感器布置，并進(jìn)行了車架典型路況道路載荷譜采集，對(duì)載荷譜進(jìn)行了預(yù)處理和時(shí)域、頻域以及幅值域統(tǒng)

4、計(jì)分析，驗(yàn)證了數(shù)據(jù)的可靠性并獲取了車架實(shí)際行駛應(yīng)力分布特征。
　　其次，結(jié)合車架實(shí)際行駛應(yīng)力分布特征，進(jìn)行了車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)臺(tái)架方案設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行了多剛體動(dòng)力學(xué)仿真分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性并獲取了加載方法，更進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行了剛-彈耦合動(dòng)力學(xué)仿真分析，獲取了車架測(cè)點(diǎn)應(yīng)力-時(shí)間歷程信號(hào)，并通過(guò)測(cè)點(diǎn)靈敏度分析選取了車架載荷譜模擬迭代測(cè)點(diǎn)，并最終完成了臺(tái)架方案優(yōu)化。
　　在此基礎(chǔ)上，基于優(yōu)化的臺(tái)架設(shè)計(jì)方案搭

5、建了車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，選取了車架模擬迭代測(cè)點(diǎn)并提取了道路模擬試驗(yàn)室內(nèi)期望響應(yīng)信號(hào)，采用基于力-位移耦合控制和時(shí)-頻域誤差加權(quán)遠(yuǎn)程參數(shù)控制的載荷譜模擬迭代方法，對(duì)車架測(cè)點(diǎn)載荷譜進(jìn)行了大量模擬迭代，較為準(zhǔn)確地在室內(nèi)復(fù)現(xiàn)了車架實(shí)際行駛道路載荷譜，提取了道路模擬激勵(lì)譜，并初步探索了載荷譜模擬迭代精度的影響因素，從而建立了摩托車車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)方法。
　　最后，結(jié)合本文建立的車架多軸向多激勵(lì)道路模擬試驗(yàn)方法和疲勞