Leafspring 板簧模型调校

Leafspring 板簧模型调校

作者：Simwe 来源：MSC发布时间：2012-09-06 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句：(0) 逛逛论坛

MSC公司开发的Leafspring toolkit板簧工具箱采用离散梁单元法为工程师提供了高质量的板簧建模环境；在设计过程中，客户利用板簧工具箱，能够建立由离散梁单元构成的高质量板簧虚拟模型，方便、精准的研究设计方案是否合理；工程师可以快速建立板簧的虚拟样机模型，把更多的时间和精力投入到研究设计方案是否合理。

在快速建立钢板弹簧模型后，进行子系统及整车装配前，需要对所建立的板簧模型的刚度参数进行调校，以及考虑车辆空载和满载工况下，添加预载荷，从而实现虚拟板簧模型与实际物理模型的精度。

1、Leafspring 建立板簧模型

首先，基于OG Profile工具条，直接从平展的板簧几何形状来定义板簧的初始自由状态几何轮廓。OG Profile Generator 对话框：

然后，进入下一步创建板簧对话框：

点击OK后，创建的板簧模型：

2、板簧模型刚度调校

此时建立的钢板弹簧模型需要进行刚度参数的调校，根据钢板弹簧台架试验方法，在ADAMS/view中建立与实际试验方法一致的滑移约束副，一端添加旋转副，在后处理界面中观察位移和载荷的变化曲线，即钢板弹簧垂向刚度值。

与台架试验方法一致的板簧模型：

后处理界面提取板簧刚度变化曲线：

仿真分析的刚度曲线与实际试验提供的刚度参数不一致时，需要对板簧模型进行调校，打开设定参数对话框，对beam梁单元的弹性模量、剪切模量、结构阻尼等参数进行修改：

另外，根据柔性梁理论，柔性梁是一个无重量的相同截面的柔性连接。按照Timoshenko （铁木辛柯理论) 来传递两个标记点之间力和力矩。即：

根据公式发现，除了弹性模量E对板簧刚度影响较大，beam梁单元的Iyy对梁单元FZ、TY影响较大，在调校板簧模型刚度时，通过改变beam梁单元的Iyy值，板簧刚度值变化明显，灵敏度比较大。另外，板簧离散体的质量也需要调校至实际的质量值。

3、板簧模型预载荷添加

板簧模型刚度参数调校完成后，需要对模型转化为Car模块中使用的模板或者直接在View 模块中进行装配，此时是板簧自由状态下的形状，需要根据实际的车辆空载或满载工况下板簧载荷情况，对板簧施加预载荷。施加预载荷对话框如下，提供了三种预载荷施加方法：

1) 板簧垂向方向上实际的载荷大小值；

2) 在预载荷作用下，轴心位置的坐标值；

3) 在预载荷作用下，轴心高度值。

在leafspringtoolkit中创建的没有加载荷自由状态的板簧模型，经过对beam梁单元参数修改，从而对板簧刚度参数的调校，及考虑实际空载和满载工况下预载荷添加后，板簧模型即达到模拟实际物理模型的精确虚拟样机模型，就可以在Car中转换为模板模型，或者在View中进行子系统或整车系统的装配，进行后续的悬架K&C分析和整车操稳平时性能的分析。