一家专注流体压力成形技术
【作 者】陈仙风;陈智勇;苏海波
【摘 要】扭力梁成形工艺有多种,包括板材冷冲压、管材冷冲压、管材热冲压和管材液压成形等。为了揭示不同加工工艺对扭力梁使用性能的影响,采用数值模拟和试验方法,研究采用不同加工工艺成形的扭力梁横梁截面性能的差异;比较板状和管状扭力梁总成模态、刚度、强度和疲劳寿命的不同。结果表明:采用液压成形工艺制造扭力梁可以提高梁的扭转刚度和弯曲刚度;采用管状扭力梁相对于板状扭力梁可以降低重量,使梁的模态频率、刚度、强度和疲劳寿命等都得到很大提高,使其产生裂纹的方向平行于横梁,达到降低疲劳危险的作用。
扭力梁式半独立后悬架系统发明于20 世纪 70年代，其中扭力梁是轿车后悬架系统中比较重要的一个部件，其强度、刚度和疲劳寿命的设计是整个后悬架系统的重中之重。典型的扭力梁总成主要由5部分组成：用于承受主要垂直方向和侧向力矩扭转横梁、焊接在扭转横梁左右两侧的纵臂、布置于纵臂前端用于连接车身的轴套管、弹簧支架和轮毂支架等 ( 图 1) 。其作用主要是减振、避振和车轮导向。
本文采用数值模拟和试验方法研究不同加工工艺对扭力梁使用性能的影响。
【结 论】
1、冷冲压管状 V 型截面比板状 V 型截面扭转刚度提高 107% ，弯曲刚度提高 32. 1% ; 液压成形管状 V 型截面比冷冲压管状 V 型截面扭转刚度提高43. 6% ，弯曲刚度提高 11. 1% 。
2、管状扭力梁总成相对于板状扭力梁总成减重10. 2% 。
3、管状扭力梁相对于板状扭力梁，第一阶扭转模态提高 30. 2% ，第二阶模态提高 8. 8% ，第一阶模态的提高有利于避开地面激励。
4、 管状扭力梁相对于板状扭力梁，后轮心 Z方向刚度提高 69. 8% 。
5、管状扭力梁相对于板状扭力梁， “过左侧单侧深坑工况”下强度提高 33. 5% 。
6、管状扭力梁相对于板状扭力梁，裂纹方向平行于横梁，一旦裂纹产生危险性降低。
以下是正文：
