首页 > 新能源 > 研究人员探讨如何延长汽车悬架的使用寿命

盖世汽车讯 作为汽车悬架的重要组成部分,转向节(steering knuckle)可以承担车轮载荷和冲击,为车轮转动创造条件。据外媒报道,俄罗斯人民友谊大学(RUDN University)的一位教授和来自伊朗、马来西亚和巴基斯坦的研究人员提出了一种方法,可以估算转向节的使用时间。

(图片来源:MDPI)

RUDN大学交通学系教授Kazem Reza Kashyzadeh表示:“在50-90%的情况下,部件发生故障的主要原因在于疲劳磨损。在设计阶段对部件的疲劳寿命进行评估,具有关键意义。选择合适的几何形状和材料特性,是一项重要的设计任务。这项研究的目标是,评估铸铁转向节在疲劳载荷下的使用时间。为此,研究人员考虑了真实的驾驶条件,包括加速、刹车、转弯,以及在各类道路违规状态下的驾驶情况。”

研究人员创建“路线”模拟,其中包含6个路段,首先是13.2公里的城外公路,接着是11.4公里的市区公路,3.19公里的市区沥青公路,再是半公里的土路,还有石板路,然后又是市区公路,但有一个转弯。通过特别开发的程序进行模拟,并利用有限元方法进行数值分析。本质在于将该部件分解成许多小部分,其中各自所需的方程形式简单,并且彼此独立求解。

通过计算机模拟,研究人员确定了转向节的薄弱环节,并计算了该部件的预期寿命。与真实数据相比,误差约为21%。考虑到复杂的几何结构和影响因素的数量,这是一个很好的结果。与此同时,该实验的步骤比较简单,耗时更短,因此不会损坏汽车,而且比实际测试的成本要低得多。

Kazem Reza Kashyzadeh教授表示:“应力分析表明,在测试过程中,临界区域与实际破裂区域相对应。同时,通过有限元方法,有望识别具有复杂几何形状和不同负载条件的工业部件的失效区域。”

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