某型货车车门下沉刚度分析及改进设计
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图 4 试 验 车 门
采 用分 级加 载法 , 标准砝 码 逐级 施3 lO 用 n ̄ 载载 荷 并逐 级测取 响应 信号 ,通 过位移 传感器 将位 移 响 应 输入 静态位 移 测试 仪 ,再通 过 D 8 6应 变测量 H3 1 系统采 集数据 , 而得 出车 门在各 级加 、 从 卸载状 态下
焊 点 采 用 sow l p ted刚 性 连 接 方 式 模 拟 , 螺 栓 采 用
具 有 良好 的振动 特性 及足够 的强度和 刚度 ,满足 车
门闭合 时耐 冲击 性 能和侧碰 时抗碰 撞 性能 。车 门 ] 承 受着来 自道 路激励 、驾 驶室 以及 附件 的各种载 荷
作 用 , 统 分 析 方 法 难 以进 行 。 传
df= ,o4 O d f= ,o6 0 门锁 处 仅 d f= 。 o3 0 d f= ,o5 0 d f= , 02 0
为建立车 门刚度评价 标准 及验证 有 限元 刚度分 析 的结 果 ,采 用试 验法 对该车 门进 行 了下沉 刚度试
加载条件 : 门锁 处加载 9 0N的 Z向集 中力。 在 8
设 游 麟 究
d i1 . 6 4i n1 0 - 5 02 1 .20 9 o:03 9 . s .0 5 2 5 . 0 .0 9 s 02
汽车科技第2 02 月 期21 年3
某型货车车 门下沉 刚度分析及 改进设计
谷 同金 , 张代 胜 , 爱 军 , 张 李 楠
( 合肥 - 业 大 学 机 械 与 汽 车 T程 学 院 , 肥 2 0 0 ) F 合 3 0 9
对 比仿 真 数 据 和 试 验 数据 , 出车 门存 在 的 问题 , 找 并 进行 改进 及 二 次 分 析 ,为 新车 门 的优 化设 计 提 供 了依 据 。
1 车 门有 限元 模 型
( ) 门总 成 外 板 a车 ( ) 门 总成 内板 b车 ( ) 门 内部 c车
车 门有 限元模 型 的构 建采 用 H p r s y emeh软 件
动 自 由度 。 加 载 方 式 如 图 2所 示 。
并 逐 级卸载 , 测量 车 门变形情 况并 进行 分析 。 为保 证
所 测数 据 的准 确 性 , 集三组 数据 取均值 。 验车 门 采 试
如 图 4所 示
( ) 链 处 约 束 a铰
() b 门锁 处 加 载 Z 向集 中 力 9 0 N 8
第 一 组 变 形 量/ m 一 . 26 . 51 4 7— .2 l 04 m 0 1 — . - 5 — . — . 24 31 .4 6 63 6 6 0 一 —
第 二 组 变 形 量/ m 1 8 23 . 49 33 23 12 05 m 0 — . - — 5 — . — . — _8 .8 .l O— 23 3 8 2 — -
的 变 形 量
32 试 验 结 果 分 析 .
车 门刚性 柱 安装状 态下 ,逐 级加载 与卸 载时车
门 Z 向位 移 见 表 l 相 关 数 据 绘 制 成 图 5 , 。
表 1 车 f 刚 性 柱 安装 下沉 测 试 变 形 量 - I
载 荷/ g k O 2 5 7 10 7 5 2 5 0 5 0 5 0 5 0
摘 要 : 用 Hy em s 利 p r e h软 件对 某货 车 车 门进 行 有 限 元 建模 及 下沉 刚度 仿 真 分析 , 到 车 门应 力 、 变 云 图 , 行 该 车 得 应 进 门 的 下 沉 刚度 试 验 , 比分 析 仿真 结 果 和 试 验 所 得 下沉 变形 数 据 , 出 改 进 措 施并 计 算 验 证 。结 果 表 明 , 门 有 限 元 对 提 车 模 型 能 反 映 实际 结 构 的 刚度 特 性 , 改进 后 的 车 门 满 足车 门下 沉 刚 度 的 要求 , 方法 为新 车 门 的研 发提 供 了依 据 。 该
Ke y wor :t c o r;a tfn s fn t lm e t Hy r s ds r k d o s g sif e s; ie ee n ; pe me h u i
车 门是 车 身设 计 中重 要 而又 相 对独 立 的部 件 , 由门体 、 附件和 内饰件 等组成 。 为一 个综合 性 的转 作 动部 件 , 门和 驾驶 室一起 组成乘 员 的周 围空 间 , 车 应
求解 器 采 用 O t t c 软 件 , 算 结 果 在 H p ri pi r t Su 计 y eve w
中进 行后 处理 。 车 门的全部 板件采 用 四边形 和三边 形 的板 壳单 元来模 拟 , 对车 门结构 进行 适 当的简化 , 形成 适合 有 限元划 分的简 化几何模 型 。 网格 密度 大小取 1 m, 0m
图 2 约 束 及 加 载
22 下 沉 分 析 与 结 果 .
工况 1中 ,车 门只受 自重而 不 受其他载 荷作 用 影响 ,变 形量微 乎其微 ,故 本 文重点 分析讨 论工 况 2 车 门位移 分布 云 图及 应 力分布 云 图如 图 3所 示。 , () 1 最大 应力位于 车门 内板 与铰链 连接 处 , 应力 值 为 3 8MP , 处表 现 为局部 应 力集 中 , 铰链 约 8 a此 与 束有关 , 而铰 链周 围内板应 力多在 2 0MP 左 右。 6 a
本 文 针 对 某 型 货 车 门在 使 用 过 程 中 由于 下 沉 刚度 不 足 造 成 了漏 风 、 水 、 渗 行驶 过 程 中车 门振 动 等 问题 , 过 建 立 车 门有 限元 模 型 , 其 下 沉 刚 度 通 对
进 行 了仿 真 , 时 对该 车 门进 行 了下沉 刚度 试 验 , 同
关 键词 : 门 : 沉 刚 度 ; 限 元 ; p r s 车 下 有 Hy eme h 中 图分 类号 : 6 .34 U4 38 + 文 献标 志 码 : A 文 章 编 号 :0 5 2 5 2 1 0 — 0 6 0 1 0 — 5 0(0 2)2 0 3 — 3
S g Stfn s a if e s Ana y i nd I p o e e sg fTr c o l ssa m r v m ntDe i n o u k Do r
G o gj ,H N a segZ N ijn L a UT n -i Z A G D i h n ,HA GA-a ,I n n — N
(c o lo c in r n tmo i n iern Hee nv ri f e h oo y, fi 3 0 9, hn S h o fMa hn eya dAuo bl E gn eig, fiU iest o c n lg Hee 2 0 0 C ia) e y T
d f d t、d f ol、o 2 o 3分 别 表 示 、 Z 方 向 的 平 动 y、
验 。 车 门本体 而言 , 就 将车 门安 装在 刚性柱 上。在距
转 轴 点 9 0mT 处 逐 级 施 加 Z 向 至 1 0k 9 l l 0 g的 载 荷 ,
自 由度 ,0 、05 d f d f d f、06分 别 表 示 、 Z方 向的 转 4 y、
考 车 门 下沉 刚度 一 般 评 价 标准 为 车 门锁 芯 处 Z 向
位移 N< . m 引 显示 此车 门刚度 不足 。 35 m[。
3 车 门 刚度 试 验 分 析
3 1 刚 度 试 验 测 试 方 法 .
加 载 条件 : 门 自重 , 车 无其他 加载 条件 。 工 况 2约 束 方式 : 门铰 链 处 d l= ,o 0 ol O dt , 2=
2 车 门 有 限 元 刚 度分 析
21 约束 类型 及加载 方式 . 工 况 1约 束 方 式 :门 铰 链 处 d l= ,o = , ol 0 d f 0 2
df= d f= d f= ,o6 0 门锁 处 仅 d = 。 03 0,o 0,o5 0 d f= , 4 0 0
载工 况下 车 门锁芯 处 的 Z向变形 量 为 3 2m . m。 参 9
( ) 移 分布 云 图 a位
() 力分布云图 b应
第 三 组 变 形 量/ m 1 2 24 3 5 3 3 2 2 2 16 03 m 0 一 . . — 盘1 - — . . .9 -7 7- 8 — 2 7— 4— - 平均值/ mm 0 — . 24 3 3 51 37 24 1 3 04 1 7 . — . . - . — .1 . ., 4- 9 6— 5 0 一 4— 1
ri i d单 元模 拟 。车 门 的有 限元模 型 如 图 1所 示 , g 单 元总数 为 3 8 65 0个 , 四边 形单 元 数 为 3 0 53 0个 , 三 边 形单 元数 为 l2 0个 , 中 , 边形单 元 数 占单元 8 其 三
总 数 的 3 % ( 1 % ) . < 0 E。 5 2 3
收 稿 E期 :0 1 1— 9 t 2 1— 0 1
图 1 车 门 有 限 元 模 型
・
3 ・ 6
某 货 车 下 刚 分 及 进 计/ 同 ,代 ,爱 等 型 车 门 沉 度 析 改 设 谷 金张 胜张 军
设计 一 硼
位 移 同样 出现在 门框 右上部 , 位移 值 为 04 .1mm。加
Ab t a t i i l me tmo ei g a d s g s f e s s lt n o r c o r we e c n u td b sn p r s o sr c :F nt ee n d l n a t f s i ai ft k d o r o d ce y u ig Hy e me h s f e n in mu o u t w r t e srs lu n tan co d a t f e st s o h o r w s c r e n, i lt n r s h n x e i n a a e, t s co d a d s i lu .S g si n s e t ft e d o a a r d o smu a i e u s a d e p rme t l h e r f i o d t fs g d soto r o a e n n lz d P tfr r h mp o e n a u e n o u ig v r c t n, e a a o a itr n we e c mp r d a d a ay e . u owa d t e i r v me tme s r s a d c mp t e i ai t i n i f o h r s l h w t a h nt l me tmo e fte d o e e t t e a t a t c u e o h t f e s a d t e i r v d d o e u t s o h tte f i e e n d lo h o rr f c s h cu lsr t r ft e si n s n h mp o e o r s i e l u f me t t e rq ie n so e s g si n s . h to r v d sb s o r e e e r h a d d v l p n fn w d o . e s h e u r me t f h a t f e s emeh d p o i e a i f rf t rr s a c n e e o me t e o r t f T s u h o
采 用分 级加 载法 , 标准砝 码 逐级 施3 lO 用 n ̄ 载载 荷 并逐 级测取 响应 信号 ,通 过位移 传感器 将位 移 响 应 输入 静态位 移 测试 仪 ,再通 过 D 8 6应 变测量 H3 1 系统采 集数据 , 而得 出车 门在各 级加 、 从 卸载状 态下
焊 点 采 用 sow l p ted刚 性 连 接 方 式 模 拟 , 螺 栓 采 用
具 有 良好 的振动 特性 及足够 的强度和 刚度 ,满足 车
门闭合 时耐 冲击 性 能和侧碰 时抗碰 撞 性能 。车 门 ] 承 受着来 自道 路激励 、驾 驶室 以及 附件 的各种载 荷
作 用 , 统 分 析 方 法 难 以进 行 。 传
df= ,o4 O d f= ,o6 0 门锁 处 仅 d f= 。 o3 0 d f= ,o5 0 d f= , 02 0
为建立车 门刚度评价 标准 及验证 有 限元 刚度分 析 的结 果 ,采 用试 验法 对该车 门进 行 了下沉 刚度试
加载条件 : 门锁 处加载 9 0N的 Z向集 中力。 在 8
设 游 麟 究
d i1 . 6 4i n1 0 - 5 02 1 .20 9 o:03 9 . s .0 5 2 5 . 0 .0 9 s 02
汽车科技第2 02 月 期21 年3
某型货车车 门下沉 刚度分析及 改进设计
谷 同金 , 张代 胜 , 爱 军 , 张 李 楠
( 合肥 - 业 大 学 机 械 与 汽 车 T程 学 院 , 肥 2 0 0 ) F 合 3 0 9
对 比仿 真 数 据 和 试 验 数据 , 出车 门存 在 的 问题 , 找 并 进行 改进 及 二 次 分 析 ,为 新车 门 的优 化设 计 提 供 了依 据 。
1 车 门有 限元 模 型
( ) 门总 成 外 板 a车 ( ) 门 总成 内板 b车 ( ) 门 内部 c车
车 门有 限元模 型 的构 建采 用 H p r s y emeh软 件
动 自 由度 。 加 载 方 式 如 图 2所 示 。
并 逐 级卸载 , 测量 车 门变形情 况并 进行 分析 。 为保 证
所 测数 据 的准 确 性 , 集三组 数据 取均值 。 验车 门 采 试
如 图 4所 示
( ) 链 处 约 束 a铰
() b 门锁 处 加 载 Z 向集 中 力 9 0 N 8
第 一 组 变 形 量/ m 一 . 26 . 51 4 7— .2 l 04 m 0 1 — . - 5 — . — . 24 31 .4 6 63 6 6 0 一 —
第 二 组 变 形 量/ m 1 8 23 . 49 33 23 12 05 m 0 — . - — 5 — . — . — _8 .8 .l O— 23 3 8 2 — -
的 变 形 量
32 试 验 结 果 分 析 .
车 门刚性 柱 安装状 态下 ,逐 级加载 与卸 载时车
门 Z 向位 移 见 表 l 相 关 数 据 绘 制 成 图 5 , 。
表 1 车 f 刚 性 柱 安装 下沉 测 试 变 形 量 - I
载 荷/ g k O 2 5 7 10 7 5 2 5 0 5 0 5 0 5 0
摘 要 : 用 Hy em s 利 p r e h软 件对 某货 车 车 门进 行 有 限 元 建模 及 下沉 刚度 仿 真 分析 , 到 车 门应 力 、 变 云 图 , 行 该 车 得 应 进 门 的 下 沉 刚度 试 验 , 比分 析 仿真 结 果 和 试 验 所 得 下沉 变形 数 据 , 出 改 进 措 施并 计 算 验 证 。结 果 表 明 , 门 有 限 元 对 提 车 模 型 能 反 映 实际 结 构 的 刚度 特 性 , 改进 后 的 车 门 满 足车 门下 沉 刚 度 的 要求 , 方法 为新 车 门 的研 发提 供 了依 据 。 该
Ke y wor :t c o r;a tfn s fn t lm e t Hy r s ds r k d o s g sif e s; ie ee n ; pe me h u i
车 门是 车 身设 计 中重 要 而又 相 对独 立 的部 件 , 由门体 、 附件和 内饰件 等组成 。 为一 个综合 性 的转 作 动部 件 , 门和 驾驶 室一起 组成乘 员 的周 围空 间 , 车 应
求解 器 采 用 O t t c 软 件 , 算 结 果 在 H p ri pi r t Su 计 y eve w
中进 行后 处理 。 车 门的全部 板件采 用 四边形 和三边 形 的板 壳单 元来模 拟 , 对车 门结构 进行 适 当的简化 , 形成 适合 有 限元划 分的简 化几何模 型 。 网格 密度 大小取 1 m, 0m
图 2 约 束 及 加 载
22 下 沉 分 析 与 结 果 .
工况 1中 ,车 门只受 自重而 不 受其他载 荷作 用 影响 ,变 形量微 乎其微 ,故 本 文重点 分析讨 论工 况 2 车 门位移 分布 云 图及 应 力分布 云 图如 图 3所 示。 , () 1 最大 应力位于 车门 内板 与铰链 连接 处 , 应力 值 为 3 8MP , 处表 现 为局部 应 力集 中 , 铰链 约 8 a此 与 束有关 , 而铰 链周 围内板应 力多在 2 0MP 左 右。 6 a
本 文 针 对 某 型 货 车 门在 使 用 过 程 中 由于 下 沉 刚度 不 足 造 成 了漏 风 、 水 、 渗 行驶 过 程 中车 门振 动 等 问题 , 过 建 立 车 门有 限元 模 型 , 其 下 沉 刚 度 通 对
进 行 了仿 真 , 时 对该 车 门进 行 了下沉 刚度 试 验 , 同
关 键词 : 门 : 沉 刚 度 ; 限 元 ; p r s 车 下 有 Hy eme h 中 图分 类号 : 6 .34 U4 38 + 文 献标 志 码 : A 文 章 编 号 :0 5 2 5 2 1 0 — 0 6 0 1 0 — 5 0(0 2)2 0 3 — 3
S g Stfn s a if e s Ana y i nd I p o e e sg fTr c o l ssa m r v m ntDe i n o u k Do r
G o gj ,H N a segZ N ijn L a UT n -i Z A G D i h n ,HA GA-a ,I n n — N
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d f d t、d f ol、o 2 o 3分 别 表 示 、 Z 方 向 的 平 动 y、
验 。 车 门本体 而言 , 就 将车 门安 装在 刚性柱 上。在距
转 轴 点 9 0mT 处 逐 级 施 加 Z 向 至 1 0k 9 l l 0 g的 载 荷 ,
自 由度 ,0 、05 d f d f d f、06分 别 表 示 、 Z方 向的 转 4 y、
考 车 门 下沉 刚度 一 般 评 价 标准 为 车 门锁 芯 处 Z 向
位移 N< . m 引 显示 此车 门刚度 不足 。 35 m[。
3 车 门 刚度 试 验 分 析
3 1 刚 度 试 验 测 试 方 法 .
加 载 条件 : 门 自重 , 车 无其他 加载 条件 。 工 况 2约 束 方式 : 门铰 链 处 d l= ,o 0 ol O dt , 2=
2 车 门 有 限 元 刚 度分 析
21 约束 类型 及加载 方式 . 工 况 1约 束 方 式 :门 铰 链 处 d l= ,o = , ol 0 d f 0 2
df= d f= d f= ,o6 0 门锁 处 仅 d = 。 03 0,o 0,o5 0 d f= , 4 0 0
载工 况下 车 门锁芯 处 的 Z向变形 量 为 3 2m . m。 参 9
( ) 移 分布 云 图 a位
() 力分布云图 b应
第 三 组 变 形 量/ m 1 2 24 3 5 3 3 2 2 2 16 03 m 0 一 . . — 盘1 - — . . .9 -7 7- 8 — 2 7— 4— - 平均值/ mm 0 — . 24 3 3 51 37 24 1 3 04 1 7 . — . . - . — .1 . ., 4- 9 6— 5 0 一 4— 1
ri i d单 元模 拟 。车 门 的有 限元模 型 如 图 1所 示 , g 单 元总数 为 3 8 65 0个 , 四边 形单 元 数 为 3 0 53 0个 , 三 边 形单 元数 为 l2 0个 , 中 , 边形单 元 数 占单元 8 其 三
总 数 的 3 % ( 1 % ) . < 0 E。 5 2 3
收 稿 E期 :0 1 1— 9 t 2 1— 0 1
图 1 车 门 有 限 元 模 型
・
3 ・ 6
某 货 车 下 刚 分 及 进 计/ 同 ,代 ,爱 等 型 车 门 沉 度 析 改 设 谷 金张 胜张 军
设计 一 硼
位 移 同样 出现在 门框 右上部 , 位移 值 为 04 .1mm。加
Ab t a t i i l me tmo ei g a d s g s f e s s lt n o r c o r we e c n u td b sn p r s o sr c :F nt ee n d l n a t f s i ai ft k d o r o d ce y u ig Hy e me h s f e n in mu o u t w r t e srs lu n tan co d a t f e st s o h o r w s c r e n, i lt n r s h n x e i n a a e, t s co d a d s i lu .S g si n s e t ft e d o a a r d o smu a i e u s a d e p rme t l h e r f i o d t fs g d soto r o a e n n lz d P tfr r h mp o e n a u e n o u ig v r c t n, e a a o a itr n we e c mp r d a d a ay e . u owa d t e i r v me tme s r s a d c mp t e i ai t i n i f o h r s l h w t a h nt l me tmo e fte d o e e t t e a t a t c u e o h t f e s a d t e i r v d d o e u t s o h tte f i e e n d lo h o rr f c s h cu lsr t r ft e si n s n h mp o e o r s i e l u f me t t e rq ie n so e s g si n s . h to r v d sb s o r e e e r h a d d v l p n fn w d o . e s h e u r me t f h a t f e s emeh d p o i e a i f rf t rr s a c n e e o me t e o r t f T s u h o