基于强度拓扑优化的乘用车轮毂轻量化设计 被引量：6

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作者 马超 鹿鹏程 +2 位作者 邱娜 王先兵 仇文宁 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第5期122-125,129,共5页

提出使用考虑强度的拓扑优化方法对某乘用车轮毂进行结构优化,在提高结构强度的同时,降低其总质量。首先,根据原设计确定设计空间,使用P范数建立全局应力函数并将其作为优化的目标函数,以体积分数为约束函数,对轮毂进行拓扑优化。基于... 提出使用考虑强度的拓扑优化方法对某乘用车轮毂进行结构优化,在提高结构强度的同时,降低其总质量。首先,根据原设计确定设计空间,使用P范数建立全局应力函数并将其作为优化的目标函数,以体积分数为约束函数,对轮毂进行拓扑优化。基于拓扑优化结果,重新设计轮毂,分别建立原设计和优化后轮毂的有限元模型,并对比其结构性能。结果表明,与原设计相比,优化后的设计方案应力分布更均匀,最大von Mises应力下降11.4%,总质量下降4.5%。本文使用的考虑强度拓扑优化方法可为设计强度更好更轻质的轮毂结构提供参考。 展开更多

关键词 强度 拓扑优化 轻量化 轮毂 铝合金

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轻量化车轮钢常见质量问题及解决措施

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作者 孙毅 史根豪 《河南冶金》 2024年第5期38-43,共6页

随着汽车轻量化的发展,车轮钢的减重逐步被重视。根据强度—延展性交错效应,随着钢材强度的提升,其延伸率降低,韧性也同步降低。在车轮的制造过程中常出现轮辋焊接开裂、轮辐冲压开裂、疲劳试验断裂等问题。通过对开裂材料进行分析研究... 随着汽车轻量化的发展,车轮钢的减重逐步被重视。根据强度—延展性交错效应,随着钢材强度的提升,其延伸率降低,韧性也同步降低。在车轮的制造过程中常出现轮辋焊接开裂、轮辐冲压开裂、疲劳试验断裂等问题。通过对开裂材料进行分析研究,采取优化轧制工艺,改进主机厂焊接和加工工艺等措施,使轻量化车轮钢的质量趋于稳定,为车轮钢轻量化提供良好的技术支撑。 展开更多

关键词 轻量化 车轮钢 焊接开裂 冲压开裂

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碳纤维复合材料在汽车结构件中的应用研究进展 被引量：2

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作者 于敬晖 《纤维复合材料》 CAS 2023年第4期71-75,共5页

碳纤维增强复合材料(CFRP)有轻质、高比强度、高比模量等优异的力学性能,在汽车轻量化领域拥有巨大的应用潜力。本文从复合材料轮毂、板簧、传动轴等汽车结构件的研究进展、工艺制备等方面,阐述了CFRP在汽车轻量化领域中的应用,展望了C... 碳纤维增强复合材料(CFRP)有轻质、高比强度、高比模量等优异的力学性能,在汽车轻量化领域拥有巨大的应用潜力。本文从复合材料轮毂、板簧、传动轴等汽车结构件的研究进展、工艺制备等方面,阐述了CFRP在汽车轻量化领域中的应用,展望了CFRP在汽车工业中的应用前景和发展瓶颈。 展开更多

关键词 汽车轻量化 CFRP 板簧 轮毂 传动轴 前后地板

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地铁车辆轻量化车轮结构设计及验证 被引量：1

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作者 刘智 黄孝卿 +1 位作者 邹强 潘胜利 《电力机车与城轨车辆》 2022年第6期95-100,共6页

在车轮结构设计阶段确保车轮服役安全性能的前提下,减轻车轮重量,可降低簧下质量,提高地铁车辆乘坐舒适性。文章基于某出口国外地铁车辆车轮项目,利用有限元软件对新设计车轮进行了静强度、疲劳强度及制动热力学分析计算与校核,并对实... 在车轮结构设计阶段确保车轮服役安全性能的前提下,减轻车轮重量,可降低簧下质量,提高地铁车辆乘坐舒适性。文章基于某出口国外地铁车辆车轮项目,利用有限元软件对新设计车轮进行了静强度、疲劳强度及制动热力学分析计算与校核,并对实物进行了检验。结果表明:新设计车轮质量仅为299 kg,较普通地铁车辆车轮减重10%以上;车轮的静强度、疲劳强度和制动计算结果,以及组织性能均满足标准要求。 展开更多

关键词 辐板 强度 地铁车辆 轻量化车轮

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重型车辆铝合金轮辋挤压成形技术及应用 被引量：13

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作者 张治民 王强 +1 位作者 路光 于建民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期55-59,共5页

轻量化是重型车辆节约能源和减少排放的有效措施,是提高车辆性能的重要途径。针对重型车辆传统采用钢制轮辋质量大、难以有效减重的问题,为推进重载汽车轻量化进程,开展铝合金轮辋挤压成形技术及应用研究。系统研究变形温度、变形次数对... 轻量化是重型车辆节约能源和减少排放的有效措施,是提高车辆性能的重要途径。针对重型车辆传统采用钢制轮辋质量大、难以有效减重的问题,为推进重载汽车轻量化进程,开展铝合金轮辋挤压成形技术及应用研究。系统研究变形温度、变形次数对7A04合金组织与性能影响的基础上,提出7A04合金逐次控制变形技术,在480℃下4次变形,可获得较好的综合力学性能,解决了高强铝合金常规成形塑性差的问题;开发的空心坯料反挤压成形技术,主应力分析表明可减小接触面上正应力,解决了铝合金轮辋成形力大的问题,在12.5 MN挤压液压机上实现10.0-20轮辋的整体成形。7A04合金轮辋替代传统钢制轮辋减重55%以上,已通过实车考核并批量应用,为装备的轻量化提供新的技术途径。 展开更多

关键词 轻量化 铝合金 轮辋 挤压

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智轨电车总体与轻量化设计 被引量：5

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作者 杨勇 李晓光 +1 位作者 银应时 张陈林 《控制与信息技术》 2020年第1期32-37,共6页

智轨电车是智能轨道快运系统的核心组成部分,车辆的总体设计方案及性能直接决定了智能轨道快运系统在城市交通中运送能力、适应性、乘坐舒适性及综合成本等重要指标。文章以满足智轨中小运量交通的系统定位为性能指标出发点,对标现代有... 智轨电车是智能轨道快运系统的核心组成部分,车辆的总体设计方案及性能直接决定了智能轨道快运系统在城市交通中运送能力、适应性、乘坐舒适性及综合成本等重要指标。文章以满足智轨中小运量交通的系统定位为性能指标出发点,对标现代有轨电车相关参数,确立了智轨电车的总体技术参数及结构设计方案,并针对智轨电车在类轨道行驶车体及轻量化设计方面的优化创新进行了阐述,可为胶轮多编组车辆设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 智轨电车 总体技术 轻量化 胶轮转向架 车端连接器

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2BF-4轻简型玉米精量播种机的设计与试验 被引量：1

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作者 韩丹丹 黄与霞 +3 位作者 黄金路 徐友 张永生 张黎骅 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2023年第5期236-245,共10页

【目的】针对西南丘陵山地玉米精量播种的滞后现状。【方法】设计了一种适用于西南丘陵山地的集施肥开沟播种于一体的4行轻简型玉米精量播种机,该播种机单体上增加压密轮,限制种子在种沟内的弹跳;将仿形机构设计为后置式仿形机构,能有... 【目的】针对西南丘陵山地玉米精量播种的滞后现状。【方法】设计了一种适用于西南丘陵山地的集施肥开沟播种于一体的4行轻简型玉米精量播种机,该播种机单体上增加压密轮,限制种子在种沟内的弹跳;将仿形机构设计为后置式仿形机构,能有效对大坡度地面进行贴地仿形作业;该播种机采用勺轮式精量排种器,在排种器出口处设计导种机构,改善勺轮式排种器排种均匀性差、作业质量不稳定等问题。【结果】对带导种机构的勺轮式排种器进行离散元仿真,结果表明在不同作业速度条件下,其变异系数均低于20%;对该排种器进行台架试验,并与原排种器工作性能对比,粒距变异系数比原排种器低3%以上,改善效果明显。采用该排种器研制了2BF-4轻简型玉米精量播种机,经田间试验,当播种机作业速度为3~6 km/h时,播种机合格率均高于80%、变异系数均低于30%。【结论】试验表明,该播种机适用于西南丘陵山地玉米精量播种。 展开更多

关键词 丘陵山地 轻简型 玉米 勺轮式 播种机

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安钢600 MPa级高强度轻量化车轮钢的开发与应用 被引量：2

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作者 巫保振 韦弦 +3 位作者 万国喜 张大江 安亮亮 郑飞 《河南冶金》 2014年第5期18-21,47,共5页

介绍了安钢在1780 mm热连轧生产线上,利用控轧控冷工艺和微合金强化技术,研发抗拉强度600 MPa级的高强度轻量化商用车车轮用卷板及应用情况.通过对材料进行轮辐试制,轮辐成形合格率达到99％以上,对总成车轮进行了径向和弯曲疲劳试验,其... 介绍了安钢在1780 mm热连轧生产线上,利用控轧控冷工艺和微合金强化技术,研发抗拉强度600 MPa级的高强度轻量化商用车车轮用卷板及应用情况.通过对材料进行轮辐试制,轮辐成形合格率达到99％以上,对总成车轮进行了径向和弯曲疲劳试验,其疲劳寿命比SS400提高近6～8倍,并对材料进行焊接和低温韧性试验.试制结果表明,该钢不仅实现了轮辐总重量降低了13％的轻量化,而且具有高的疲劳寿命、良好的塑性、低温韧性和焊接性能. 展开更多

关键词 微合金化 控轧控冷 高强度轻量化车轮 焊接性能 疲劳寿命

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轮轨振动与气动荷载耦合作用下轻质装配式明洞动力学特性

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作者 付兵先 马伟斌 +1 位作者 邹文浩 赵鹏 《铁道建筑》 北大核心 2023年第11期92-96,共5页

根据铁路隧道洞口地形特征,设计了一种轻质装配式明洞,采用有限元软件建立了列车轮轨振动与气动荷载耦合模型,分析了高速列车通过时明洞结构响应情况。结果表明:随着接长明洞长度的增加,明洞应力、动变形和振动加速度均减小;在接长明洞... 根据铁路隧道洞口地形特征,设计了一种轻质装配式明洞,采用有限元软件建立了列车轮轨振动与气动荷载耦合模型,分析了高速列车通过时明洞结构响应情况。结果表明:随着接长明洞长度的增加,明洞应力、动变形和振动加速度均减小;在接长明洞长度小于50 m时明洞应力、动变形、振动加速度降速较大。随着距轨面高度的增加,明洞结构的应力和动变形增大,距轨面高度大于6.5 m后应力和动变形的增速变大。列车交会位置对明洞应力和动变形有影响,对振动加速度影响不大。在轮轨振动与气动荷载耦合作用下,明洞应力、动变形及振动加速度均较小,结构处于安全状态。 展开更多

关键词 铁路隧道 轻质装配式明洞 轮轨振动 气动荷载 列车交会 动力学

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军用越野汽车液压翻转备轮架轻量化设计

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作者 屈英贤 《汽车实用技术》 2016年第9期73-75,共3页

汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效措施之一,有利于改善汽车的动力性、舒适性和操纵稳定性,能有效减轻汽车自重,是实现汽车节能减排最直接而有效的手段,是汽车产业发展的主要方向之一,对汽车工业的可持续发展具有重要意义。文章... 汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效措施之一,有利于改善汽车的动力性、舒适性和操纵稳定性,能有效减轻汽车自重,是实现汽车节能减排最直接而有效的手段,是汽车产业发展的主要方向之一,对汽车工业的可持续发展具有重要意义。文章对军用越野汽车液压翻转备轮架进行轻量化设计,将空心型钢结构的型材更改为槽钢结构的型材,对零部件截面尺寸、壁厚等参数更改,在保证液压翻转备轮架强度和安全性能前提下,有效减轻液压翻转备轮架自重,并进行ANSYS分析、台架试验和试验验证。 展开更多

关键词 轻量化 液压备轮架 槽钢

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后地板备胎下置的轻量化结构优化设计

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作者 李志鹏 陈春龙 +3 位作者 陈君 李国林 李宏华 赵福全 《农业装备与车辆工程》 2012年第8期48-51,共4页

通过对某车型后地板备胎安装结构的两种设计方案进行分析,详细对比了双纵梁限位式备胎安装结构和单横梁加限位支架安装结构的优缺点,同时通过CAE分析来进一步验证二者的结构设计效果,从而选出最佳的轻量化优化设计方案,以达到车身轻量... 通过对某车型后地板备胎安装结构的两种设计方案进行分析,详细对比了双纵梁限位式备胎安装结构和单横梁加限位支架安装结构的优缺点,同时通过CAE分析来进一步验证二者的结构设计效果,从而选出最佳的轻量化优化设计方案,以达到车身轻量化的设计目标。此外,在后续的车身相关零部件结构设计过程中,也可以参照本文的设计思路,寻求更好的轻量化设计方案,用以提高设计效率,减少开发成本。 展开更多

关键词 轻量化 备胎安装结构 后地板

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