內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法
【專利摘要】本發明內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法，屬于車輛駕駛室懸置技術領域。本發明可根據內偏置非同軸式穩定桿系統的結構和材料特性參數，利用橡膠襯套的徑向剛度和穩定桿的等效線剛度，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統飛側傾角剛度進行驗算。通過實例ANSYS仿真驗證可知，利用該方法可得到準確可靠的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾角剛度驗算值，為內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統設計及CAD軟件的開發提供了可靠的技術支撐，不僅可提高駕駛室懸置及穩定桿系統的設計水平，提高車輛行駛的平順性和安全性；同時，還可降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。
【專利說明】
內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法
技術領域
[0001] 本發明涉及車輛駕駛室懸置，特別是內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛 度的驗算方法。
【背景技術】
[0002] 對于內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統，由于受橡膠襯套變形計算、扭管的扭轉 和彎曲變形及剛度之間的相互耦合等關鍵問題的制約，一直未能給出可靠的側傾剛度解析 計算方法。通常只能將橡膠襯套及扭管內偏置對穩定桿系統剛度的影響，用一個0.75~ 0.85范圍內的折算系數，對穩定桿系統剛度進行近似估算。目前，國內外對于駕駛室穩定桿 系統側傾角剛度校核，大都是利用ANSYS仿真軟件，通過實體建模對側傾角剛度進行仿真分 析和驗證，該方法盡管可得到比較可靠的仿真數值，然而，由于不能提供精確的解析計算 式，因此，不能滿足駕駛室穩定桿系統解析設計及CAD軟件開發的要求。隨著車輛行業快速 發展及車輛行駛速度的不斷提高，對駕駛室懸置及穩定桿系統設計提出了更高的要求。因 此，必須建立一種精確、可靠的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法， 滿足穩定桿系統設計的要求，提高產品設計水平、質量和性能，提高車輛行駛平順性和安全 性;同時，還可降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。
【發明內容】
[0003] 針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種簡便、 可靠的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法，其驗算流程圖如圖1所 示。內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的左右結構對稱，其結構示意圖如圖2所示，包含:擺 臂1，懸置橡膠襯套2，扭轉橡膠襯套3，扭管4;其中，扭管4與扭轉橡膠襯套3不同軸，扭管的 內偏置量T;左右兩個擺臂1之間的距離L c，即穩定桿的懸置距離;懸置橡膠襯套2與扭轉橡 膠襯套3之間的間距，即擺臂長度11;擺臂的懸置位置C到最外端A之間的距離為Δ1 1;扭管4 的長度Lw，內徑d，外徑D，彈性模量Ε，泊松比μ。左右兩個懸置橡膠襯套2和扭轉橡襯套3的結 構和材料特性完全相同，如圖3所示，包括：內圓套筒5,橡膠套6,外圓套筒7,其中，內圓套筒 5的內徑d x，壁厚δ;橡膠套6的長度Lx，橡膠套的內圓半徑ra，外圓半徑rb，彈性模量E X，泊松比 μχ。內偏置非同軸式穩定桿變形及擺臂位移的幾何關系，如圖4所示。在內偏置非同軸式穩 定桿及橡膠套的結構參數、材料特性參數給定情況下，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系 統側傾角剛度進行驗算。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明所提供的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角 剛度的驗算方法，其特征在于采用以下驗算步驟：
[0005] (1)橡膠襯套徑向剛度kx的計算：
[0006] 根據橡膠套的內圓半徑^，外圓半徑rb，，長度Lx，彈性模量Ex和泊松&μ χ，對駕駛室 穩定桿橡膠襯套的徑向剛度kx進行計算，ΒΡ
[0013] bi = [1(1 ,ara)K(0,ara)+K(l ,ara)I(0,ara)]ra(ra2+3rb2),
[0014] b2 = [1(1 ,arb)K(0,ara)+K(l ,arb)I(0,ara)]rb(rb2+3ra2),
[0015] b3 = ararb[I(l ,ara)K(l ,arb)-K(l ,ara)I(l ,arb) ] [ra2+(ra2+rb2)lnr a],
[0016] a = 2s[\5 / U -
[0017] Bessel修正函數1(0,arb)，K(0 ,arb)，I(1 ,arb)，K( 1 ,arb)，
[0018] I(l,ara),K(l,ara) J(0,ara),K(0,ara)；
[0019] (2)內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡膠襯套的載荷系數fr的計算：
[0020] 根據扭管的長度Lw，泊松比μ，內偏置量T，擺臂長度li，對內偏置非同軸穩定桿的扭 轉橡膠襯套的載荷系數fr進行計算，BP
[0022] (3)內偏置非同軸式穩定桿橡膠襯套的等效組合線剛度Kx的計算：
[0023]根據擺臂長度h，扭管的內偏置量Τ，步驟（1)中計算所得到的橡膠襯套的徑向剛 度kx，及步驟(2)中計算得到的扭轉橡膠襯套的載荷系數fr，對內偏置非同軸式穩定桿橡膠 襯套的等效組合線剛度K x進行計算，即
[0025] (4)內偏置非同軸式穩定桿的等效線剛度Κτ的計算:根據扭管的長度Lw，內圓直徑 d，外圓直徑D，彈性模量E和泊松比μ，及擺臂長度h，對內偏置非同軸式穩定桿在駕駛室懸 置安裝位置處的等效線剛度Κτ進行計算，SP
[0027] (5)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度夂,的驗算：
[0028] ①根據步驟(3)中計算得到的穩定桿橡膠襯套組的線剛度Κχ，步驟(4)中計算得到 的穩定桿的等效線剛度Κτ，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度K ws進行計 算，即
[0030]②根據穩定桿的懸置距離L。，①步驟中計算得到的駕駛室穩定桿系統的側傾線剛 度Kws，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度進行驗算，即
[0032] (6)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的ANSYS仿真驗證：
[0033]利用ANSYS有限元仿真軟件，建立內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的仿真模型， 劃分網格，在擺臂的懸置位置處施加載荷F，對穩定桿系統的變形進行ANSYS仿真，得到擺臂 最外端的最大變形位移量f A;
[0034]根據ANSYS仿真所得到的擺臂最外端的最大變形位移量fA，步驟（1)中計算得到的 橡膠襯套徑向剛度kx，在擺臂的懸置位置處所施加的載荷F，利用穩定桿的結構參數和變形 及擺臂位移的幾何關系，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾線剛度K ws和側傾角剛度 的ANSYS仿真驗證值，進行計算，即
[0039] 將內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾線剛度Kws和側傾角剛度的ANSYS仿 真驗證值，與步驟(5)中計算所得到的計算值進行比較，從而對本發明所提供的內偏置非同 軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法及驗算值進行驗證。
[0040] 本發明比現有技術具有的優點
[0041] 對于內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的剛度計算，由于受橡膠襯套及穩定桿扭 管的彎曲變形和扭轉變形及剛度相互耦合的影響，還一直未給出可靠的解析計算方法。目 前，對于駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的校核計算，大都是利用仿真軟件，通過建模仿真對 穩定桿系統側傾角剛度進行分析計算，但是該方法不能提供解析計算式，因此，不能滿足駕 駛室穩定桿系統CAD軟件開發的要求。盡管也有專家將橡膠襯套及扭管內偏置量對穩定桿 系統剛度的影響用0.75~0.85的某一折算系數，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的剛 度進行近似估算。隨著車輛行業快速發展及車輛行駛速度不斷提高，對駕駛室懸置及穩定 桿系統設計提出了更高的設計要求，因此，傳統的計算估算方法，不能滿足駕駛室懸置系統 設計的要求。
[0042] 本發明根據內偏置非同軸式駕駛室穩定桿及橡膠襯套的結構參數和材料特性參 數，利用扭管彎曲變形和扭轉變形及載荷之間的關系，建立了扭轉橡膠襯套的載荷系數;通 過橡膠襯套的徑向剛度kx、組合等效線剛度Kx及穩定桿的等效線性剛度Κτ，對內偏置非同軸 式穩定桿系統的側傾線剛度和側傾角進行解析計算。通過實例計算及ANSYS仿真驗證可知， 該方法可得到準確可靠的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度和側傾角剛度 計算值，為駕駛室懸置及穩定桿系統的設計，提供了可靠的側傾剛度計算方法，并且為內偏 置非同軸式駕駛室穩定桿系統CAD軟件開發奠定了技術基礎。利用該方法，不僅可提高駕駛 室懸置及穩定桿系統的設計水平和質量，降低駕駛室側傾振動和浮仰振動，提高車輛的行 駛平順性和安全性;同時，利用該方法還可降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。
【附圖說明】
[0043]為了更好地理解本發明，下面結合附圖做進一步的說明。
[0044] 圖1是內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算流程圖；
[0045] 圖2是內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的結構示意圖；
[0046] 圖3是橡膠襯套的結構示意圖；
[0047] 圖4是內偏置非同軸式穩定桿變形及擺臂位移的幾何關系圖；
[0048]圖5是實施例一的非同軸式駕駛室穩定桿系統的變形ANSYS仿真云圖；
[0049] 圖6是實施例二的非同軸式駕駛室穩定桿系統的變形ANSYS仿真云圖。 具體實施方案
[0050] 下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0051 ]實施例一:某內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統，扭管的內偏置量T = 30mm;左右 兩個擺臂之間的距離Lc=1550mm，即穩定桿的懸置距離;懸置橡膠襯套與扭轉橡膠襯套之 間的間距，即擺臂長度lFSSOmm;擺臂的懸置位置C到最外端A之間的距離為'^ = 47.5!?; 扭管的長度Lw= 1500mm，內徑d = 35mm，外徑D = 50mm，彈性模量E = 200GPa，泊松比μ = 0.3。 左右兩個懸置橡膠襯套和扭轉橡膠襯套的結構和材料特性完全相同，其中，橡膠套的長度 Lx = 25mm，內圓半徑ra = 19 · 5mm，外圓半徑rb = 34 · 5mm，彈性模量Ex = 7 · 84MPa，泊松比μχ = 0.47。根據上述穩定桿及橡膠套的結構和材料特性參數，對該非同軸式駕駛室穩定桿系統 側傾角剛度進行驗算，并對在載荷F = 5000N情況下的側傾角剛度進行ANSYS仿真驗證。
[0052]本發明實例所提供的內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法， 其驗算流程如圖1所示，具體驗算步驟如下：
[0053] (1)橡膠襯套徑向剛度kx的計算：
[0054] 根據橡膠套的內圓半徑ra = 19.5mm，外圓半徑rb = 34.5mm，，長度Lx = 25mm，彈性模 量Ex=7.84MPa和泊松比μχ = 0.47，對該駕駛室穩定桿橡膠襯套的徑向剛度kx進行計算，即
[0061 ] b!= [ I (1，ara)K(0，ara)+K( 1，ara) I (0，ara) ]ra(ra2+3rb2) = 1 · 2752 X 10-5，
[0062] b2=[I(l，arb)K(0, ara) +K (1，arb) I (0，ara) ] rb (rb2+3ra2 ) = -4.936X10-4，
[0063] b3 = ararb [ I (1，ara) K (1，arb) -K (1，ara) I (1，arb) ] [ ra2+ (ra2+rb2) lnra ] = 0 · 008，
[0064] cr = 2vi5/L =30M87,
[0065] Bessel 修正函數 1(0，an) = 5.4217X10-3，K(0, an) = 8.6369X10-6;
[0066] Ι(1，αη) = 5·1615Χ103，Κ(1，αη)=9·0322Χ10-6;
[0067] I( 1，ara) =63 · 7756，K(l，ara) =0.0013，
[0068] I(0,ara)=69.8524,K(0,ara) =0.0012；
[0069] (2)內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡膠襯套的載荷系數fr的計算：
[0070] 根據扭管的長度Lw=1500mm，內偏置量T = 30mm，泊松比μ = 0·3,及擺臂長度li = 380mm，對扭轉橡膠襯套的載荷系數fr進行計算，BP
[0072] (3)內偏置非同軸式穩定桿橡膠襯套的等效組合線剛度Kx的計算：
[0073] 根據擺臂長度h，扭管的內偏置量Τ，步驟（1)中計算所得到的kx = 2.1113X106N/ m，及步驟(2)中計算得到的fr=0.1456，對橡膠襯套的等效組合線剛度Kx進行計算，即
[0075] (4)內偏置非同軸式穩定桿的等效線剛度Κτ的計算：
[0076] 根據扭管的長度Lw=1500mm，內徑d = 35mm，外徑D = 50mm，內偏置量T = 30mm，彈性 模量E = 200GPa和泊松比μ = 0.3，及擺臂長度h = 380mm，對內偏置非同軸式穩定桿在駕駛 室懸置安裝位置處的等效線剛度Κτ進行計算，即
[0078] (5)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度&的驗算：
[0079] ①根據步驟(2)中計算得到的Κχ = 6.68034 X 105N/m，步驟(3)中計算得到的Κτ = 3.90387\10%/!11，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度1^進行計算，即
[0081 ] ②根據穩定桿的懸置距離Lc = 1550mm，①步驟中計算得到的Kws = 2.514 X 105N/m， 對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角乂進行驗算，即
[0083] (6)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的ANSYS仿真驗證：
[0084] 利用ANSYS有限元仿真軟件，根據駕駛室穩定桿系統的結構參數和材料特性參數， 建立仿真模型，劃分網格，并在擺臂的懸置位置C處施加載荷F = 5000N，對穩定桿系統的變 形進行ANSYS仿真，所得到的穩定桿系統的變形位移仿真云圖，如圖5所示，其中，擺臂最外 端A處的最大變形位移量f A
[0085] fA=19.811mm；
[0086] 根據ANSYS仿真所得到的擺臂最外端A處的最大變形位移量fA= 19.811mm，步驟 (1)中計算得到的kx = 2. 1113 X 106N/m，在擺臂的懸置位置C處所施加的載荷F = 5000N，擺臂 長度li = 380mm，擺臂的懸置位置C到最外端A的距離Δ h = 47.5mm，扭管的內偏置量T = 30mm，及穩定桿的懸置距離U=1550mm，利用穩定桿系統變形及擺臂位移的幾何關系，如圖 4所示，對該內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾線剛度K ws和側傾角剛度的ANSYS仿 真驗證值，進行計算，即
[0091] 可知:該穩定桿系統側傾線剛度和側傾角剛度的ANSYS的仿真驗證值Kws = 2.52374 X 105N/m和& =5_2472x ] 〇3Rm/(。)，分別于計算值Kws = 2 · 514 X 105N/m和心=52708^ 103N.m/(。)， 相吻合，其中，夂《的相對偏差僅為0.45%;結果表明：本發明所提供的內偏置非同軸式駕駛 室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法是正確的，剛度驗算值是準確可靠的。
[0092] 實施例二:某內偏置非同軸駕駛室穩定桿系統的結構，與實施例一的形式相同，其 中，扭管的內偏置T = 30mm;左右兩個擺臂之間的距離Lc=1400mm，即穩定桿的懸置距離;懸 置橡膠襯套與扭轉橡膠襯套之間的距離，即擺臂長度= 擺臂的懸置位置C到最外 端A的距離Δ li = 52.5mm;扭管的長度Lw=1000mm，內徑d = 42mm，外徑D = 50mm;懸置橡膠襯 套與扭轉橡膠襯套的結構都完全相同，其中，橡膠套的長度Lx = 40mm，內圓半徑& = 22.5mm， 外圓半徑η = 37.5mm。穩定桿的材料特性及橡膠襯套的材料特性，與實施例一的相同，即扭 管的彈性模量E = 200GPa，泊松比μ = 0.3 ;橡膠襯套的彈性模量Ex = 7.84MPa，泊松比μχ = 0.47。根據上述給定的穩定桿和懸架套的結構和材料特性參數，對該內偏置非同軸式駕駛 室穩定桿系統的側傾角剛度進行驗算，并對在載荷F = 5000N情況下的剛度進行ANSYS仿真 驗證。
[0093] 采用與實施例一相同的步驟，對該內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾角剛 度進行驗算，即：
[0094] (1)橡膠襯套徑向剛度kx的計算:根據橡膠套的內圓半徑;ra = 22.5mm，外圓半徑η =37 · 5mm，，軸向長度Lx = 40mm，彈性模量Ex = 7 · 84MPa和泊松比μχ = 0 · 47，對該穩定桿橡膠 襯套的徑向剛度Κχ進行計算，ΒΡ
[0101 ] bi = [1(1 ,ara)K(0,ara)+K(l ,ara)I(0,ara)]ra(ra 2+3rb2) = 2.44X 10-5,
[0102] b2 = [ I (1, arb)K(0, ara) +K(1, arb) I (0, 0ra) ]rb (rb2+3ra2) = -1.6465 X 10-4,
[0103] b3 = ararb[I(l ,ara)K(l ,arb)-K(l ,ara)I(l ,arb)][ra2+(ra2+rb2)lnr a] =0.0018,
[0104] ? = 2λ/?5/7^ = 193.6492,
[0105] Bessel 修正函數 Ι(0，αη) = 214·9082，Κ(0，αη) = 3·2117Χ10-4;
[0106] Ι(1，αη) = 199·5091，Κ(1，αη) = 3·4261Χ10-4;
[0107] Ι( 1，ara) = 13.5072，K(l，ara) =0.0083，
[0108] I(0,ara) = 15.4196,K(0,ara) =0.0075；
[0109] (2)內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡膠襯套的載荷系數fr的計算：
[0110] 根據扭管的長度Lw=1000mm，泊松比μ = 0·3,內偏置量T = 30mm，及擺臂長度h = 350mm，對該內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡膠襯套的載荷系數fr進行計算，BP
[0112] (3)內偏置非同軸式穩定桿橡膠襯套的等效組合線剛度Kx的計算：
[0113] 根據擺臂長度11 = 350mm，扭管的內偏置量T = 30mm，及步驟（1)中計算所得到的kx =4.2085 X 106N/m，及步驟(2)中計算得到的fr = 0.2995,對內偏置非同軸式穩定桿系統橡 膠襯套的等效組合線剛度Kx進行計算，即
[0115] (4)內偏置非同軸式穩定桿的等效線剛度Κτ的計算：
[0116] 根據扭管的長度Lw=1000mm，內徑d = 42mm，外徑D = 50mm，內偏置量T = 30mm，彈性 模量E = 200GPa和泊松比μ = 0.3,及擺臂長度^ = 350111111,對內偏置非同軸式穩定桿在駕駛 室懸置安裝位置處的等效線剛度Κτ進行計算，即
[0118] (5)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度；的驗算：
[0119] ①根據步驟（3)中計算得到的Κχ = 8.7787 X 105N/m，步驟(4)中計算得到的Κτ = 4.6289\10%/!11，對該內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度1^進行計算，即
[0121 ] ②根據穩定桿的懸置距離Lc= 1400mm，①步驟中計算得到的KwS = 3.0308 X 105Ν/ m，對該內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾角剛度&進行驗算，即
[0123] (6)內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的ANSYS仿真驗證：
[0124] 利用ANSYS有限元仿真軟件，根據該的穩定桿系統的結構和材料特性參數，建立仿 真模型，劃分網格，并在擺臂的懸置位置C處施加載荷F = 5000N，對穩定桿系統的變形進行 ANSYS仿真，所得到的變形位移仿真云圖，如圖6所示，其中，在擺臂最外端A處的最大變形位 移量fA
[0125] fA= 17.637mm；
[0126] 根據ANSYS仿真所得到的擺臂最外端A處的最大變形位移量fA= 17.637mm，步驟 (1)中計算得到的kx = 4.2085 X 106N/m，在擺臂的懸置位置C處所施加的載荷F = 5000N，擺臂 長度li = 350mm，擺臂的懸置位置C到最外端A的距離Δ ；U = 52.5mm，內偏置量T = 30mm，及懸 置距離U = 1400mm，利用穩定桿系統變形及擺臂位移的幾何關系，如圖4所示，對該穩定桿 系統側傾線剛度Kws和側傾角剛度XJ^ANSYS仿真驗證值，進行計算，即
[0131]可知：該駕駛室穩定桿系統側傾線剛度和側傾角剛度的ANSYS仿真驗證值Kws = 3 · 02579 X 105N/m和尺" =5.丨 7538x 丨03N.m/(。)，與步驟(5)中的計算值Kws = 3 · 0308 X 105N/m和 A__,; =5.18398x 1 (i;N.m/(°)相吻合，相對偏差僅為0.2097% ;結果表明：本發明所提供的內偏置 非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法是正確的，剛度驗算值是準確可靠的。
【主權項】
1.內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統剛度的驗算方法，其中，內偏置非同軸式駕駛室 穩定桿系統的結構左右對稱，扭管與扭轉橡膠襯套非同軸，內偏置量T;扭管的長度Lw，內圓 直徑d，外圓直徑D，彈性模量E，泊松比μ;懸置橡膠襯套扭管與扭轉橡膠襯套之間的距離，即 擺臂長度h;橡膠套的內圓半徑。，外圓半徑η，，長度Lx，彈性模量Ex和泊松比μχ;在內偏置 非同軸式駕駛室穩定桿及橡膠套的結構參數、材料特性參數給定情況下，對內偏置非同軸 式駕駛室穩定桿系統剛度進行驗算，其特征在于采用W下驗算步驟： (1) 橡膠襯套徑向剛度kx的計算： 根據橡膠套的內圓半徑。，外圓半徑n，，長度Lx，彈性模量Ex和泊松比μχ，對駕駛室穩定 桿橡膠襯套的徑向剛度kx進行計算，即Bessel修正函數Ι(Ο,αη)，Κ(0,化b)，1(1，αη)，Κ(1,化b)， I(l,ara),K(l,ara),I(0,ara),K(0,ara)； (2) 內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡膠襯套的載荷系數化的計算： 根據扭管的長度Lw，泊松比μ，內偏置量T，擺臂長度h，對內偏置非同軸穩定桿的扭轉橡 膠襯套的載荷系數化進行計算，即(3) 內偏置非同軸式穩定桿橡膠襯套的等效組合線剛度Κχ的計算： 根據擺臂長度h，扭管的內偏置量Τ，步驟（1)中計算所得到的橡膠襯套的徑向剛度kx， 及步驟(2)中計算得到的扭轉橡膠襯套的載荷系數化，對內偏置非同軸式穩定桿橡膠襯套 的等效組合線剛度Κχ進行計算，即(4) 內偏置非同軸式穩定桿的等效線剛度時的計算： 根據扭管的長度U，內圓直徑d，外圓直徑D，彈性模量E和泊松比μ，及擺臂長度h，對內 偏置非同軸式穩定桿在駕駛室懸置安裝位置處的等效線剛度Κτ進行計算，即(5) 內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度Κρ的驗算： ① 根據步驟(3)中計算得到的穩定桿橡膠襯套組的線剛度Κχ，步驟(4)中計算得到的穩 定桿的等效線剛度時，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度Kws進行計算，即② 根據穩定桿的懸置距離L。，①步驟中計算得到的駕駛室穩定桿系統的側傾線剛度 Kws，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度進行驗算，即(6) 內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的ANSYS仿真驗證： 利用ANSYS有限元仿真軟件，建立內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統的仿真模型，劃分 網格，在擺臂的懸置位置處施加載荷F，對穩定桿系統的變形進行ANSYS仿真，得到擺臂最外 端的最大變形位移量fA; 根據ANSYS仿真所得到的擺臂最外端的最大變形位移量fA，步驟（1)中計算得到的橡膠 襯套徑向剛度kx，在擺臂的懸置位置處所施加的載荷F，利用穩定桿的結構參數和變形及擺 臂位移的幾何關系，對內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾線剛度Kws和側傾角剛度Κρ 的ANSYS仿真驗證值，進行計算，即將內偏置非同軸式駕駛室穩定桿系統側傾線剛度Kws和側傾角剛度的ANSYS仿真驗 證值，與步驟(5)中計算所得到的計算值進行比較，從而對本發明所提供的內偏置非同軸式 駕駛室穩定桿系統側傾角剛度的驗算方法及驗算值進行驗證。
【文檔編號】G06F17/50GK106096122SQ201610398509
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】李紅艷, 周長城, 趙光福, 袁光明, 初振美, 劉燦昌
【申請人】周長城