外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法
【专利摘要】本发明外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法，属于驾驶室悬置技术领域。本发明可根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆及橡胶衬套的结构参数和材料特性参数，利用扭管的弯曲和扭转变形及载荷之间的关系，通过扭转橡胶衬套的载荷系数，扭管的等效线刚度，橡胶衬套的径向刚度和等效组合线刚度，对外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度进行验算。通过实例计算及ANSYS仿真验证可知，该方法可得到准确可靠的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度的验算值，为外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的设计提供了可靠的刚度验算方法，并且为CAD软件的开发设计奠定了可靠的技术基础。
【专利说明】
外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及车辆驾驶室悬置，特别是外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚 度的验算方法。
【背景技术】
[0002] 外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统，不仅能够提供一定的侧倾角刚度降低驾驶室 的侧倾运动，同时还因扭管外偏置具有一定的俯仰刚度，能够有效降低驾驶室的俯仰运动， 因而在驾驶室悬置中得到广泛应用。然而，由于外偏置非同轴式驾驶室稳定杆是一个由刚 体、弹性体及柔性体三者组成的耦合体，而且受弯曲变形和扭转变形及载荷之间的相互耦 合等关键问题的制约，其分析计算过程非常复杂，因此，一直未能给出可靠的刚度计算方 法，通常只能将橡胶衬套变形及扭管外偏置对稳定杆系统刚度的影响，用在〇. 7~0.85范围 内的一个折算系数，对稳定杆系统的刚度进行近似估算，难以得到准确可靠的计算值，不能 满足驾驶室稳定杆系统精确设计的要求。目前，国内外对于驾驶室稳定杆系统刚度的分析， 大都是利用ANSYS仿真软件，通过实体建模对给定结构的稳定杆系统变形进行仿真分析和 验证，尽管该方法可得到比较可靠的仿真数值，然而，由于不能提供精确的解析计算式，所 以不能满足驾驶室稳定杆系统解析设计及CAD软件开发设计的要求。随着车辆行业的快速 发展及车辆行驶速度的不断提高，对驾驶室悬置及稳定杆系统设计提出了更高的要求。因 此，为了满足外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的设计要求，必须解决稳定杆系统刚度的 计算问题，建立一种精确、可靠的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方 法，提高驾驶室稳定杆系统的设计水平、质量和性能，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时， 降低设计及试验费用，加快产品开发速度。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、 可靠的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法，其验算流程图如图1所 示。外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统为左右对称结构，其结构示意图如图2所示，其中，摆 臂1，悬置橡胶衬套2，扭转橡胶衬套3，扭管4;其中，扭管4与扭转橡胶衬套3不同轴，扭管4的 外偏置量为T;左右两个摆臂1看作为刚体，他们之间的距离即稳定杆的悬置距离为U;悬置 橡胶衬套2与扭转橡胶衬套3之间的距离，即摆臂长度为I 1;摆臂的悬置安装位置C到最外端 A之间的距离为Δ I1;扭管4的长度为1^，内径d，外径D，弹性模量E，泊松比μ。悬置橡胶衬套2 和扭转橡胶衬套的结构和材料特性完全相同，如图3所示，包括：内圆套筒5,橡胶套6,外圆 套筒7，其中，橡胶套6的长度L x，内圆半径^，外圆半径rb，弹性模量Ex，泊松比μχ=0.47。稳定 杆系统变形及摆臂位移的几何关系图，如图4所示。根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆及橡 胶衬套的结构参数和材料特性参数，对外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度进 行验算。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所提供的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角 刚度的验算方法，其特征在于采用以下验算步骤：
[0005] (1)外偏置非同轴式稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线性刚度系数Kt计 算：
[0006] 根据扭管长度Lw，内径d，外径D，弹性模量E和泊松比μ，摆臂长度Ii，及扭管的外偏 置量Τ，对稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线刚度系数Kt进行计算，即
[0007]
[0008] (2)橡胶衬套径向刚度kx的解析计算：
[0009] 根据橡胶套的内圆半径^，外圆半径n，长度Lx，弹性模量Ex和泊松比μχ，对稳定杆 橡胶衬套的径向刚度k x进行计算，BP
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
[0020] Bessel修正函数1(0，arb)，K(0，arb)，I(I，arb)，K(I，arb)，
[0021] I(l,ara),K(l,ara) J(0,ara),K(0,ara)；
[0022] (3)外偏置非同轴式稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％的计算：
[0023 ]根据扭管长度Lw，泊松比μ，外偏置量T，及摆臂长度I i，对扭转橡胶衬套的载荷系数 %进行计算，艮口
[0024]
[0025] (4)外偏置非同轴式稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Kx的计算：
[0026] 根据步骤(2)中计算所得到的橡胶衬套的径向刚度kx，及步骤(3)中计算得到的扭 转橡胶衬套的载荷系数％，对稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度K x进行计算，BP
[0027]
[0028] (5)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算：
[0029] ①根据步骤(4)中计算得到的橡胶衬套的等效组合线刚度Kx，步骤（1)中计算得到 的稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线刚度Κτ，对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度K ws 进行计算，即
[0030]
[0031] ②根据稳定杆的悬置距离L。，①步骤中计算得到的驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚 度Kws，对驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度&进行验算，即
[0032]
[0033] (6)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的ANSYS仿真验证：
[0034] 根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构参数和材料特性参数，利用ANSYS 有限元仿真软件，建立仿真模型，划分网格，并在摆臂的悬置安装位置处施加载荷F，对稳定 杆系统的变形进行ANSYS仿真，得到稳定杆系统在摆臂最外端的变形位移量f A;
[0035] 根据仿真得到的摆臂最外端的变形位移量fA，摆臂长度I1，摆臂的悬置安装位置到 最外端的距离A I1，稳定杆的悬置距离L。，在摆臂的悬置安装位置处所施加的载荷F，及步骤 (2)中计算得到的橡胶衬套的径向刚度kx，利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，对 外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验算值，进行 计算，即
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]将该非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证值 Kws、（，与步骤(5)中计算得到的Kws、&值进行比较，从而对本发明所提供的外偏置非同轴 式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法进行验证。
[0042]本发明比现有技术具有的优点
[0043]外偏置非同轴式驾驶室稳定杆是一个由刚体、弹性体及柔性体三者组成的耦合 体，而且受弯曲变形和扭转变形及载荷之间的相互耦合等关键问题的制约，其分析计算过 程非常复杂，因此，一直未能给出可靠的刚度计算方法，通常只能将橡胶衬套变形及扭管外 偏置对稳定杆系统刚度的影响，用在0.7~0.85范围内的一个折算系数，对稳定杆系统的刚 度进行近似估算。目前，国内外对于驾驶室稳定杆系统刚度的分析，大都是利用ANSYS仿真 软件，通过实体建模对给定结构的稳定杆系统变形进行仿真分析和验证，该方法尽管可得 到比较可靠的仿真数值，然而，由于不能提供精确的解析计算式，所以不能满足稳定杆系统 解析设计及CAD设计软件开发的要求。
[0044] 本发明根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆的结构参数和材料特性参数，及扭管弯 曲变形和扭转变形及载荷之间的关系，建立了扭管的等效线刚度和扭转橡胶衬套的载荷系 数;通过橡胶衬套的结构参数和材料特性参数及扭转橡胶衬套的载荷系数，建立了橡胶衬 套的径向刚度和等效组合线刚度。利用稳定杆系统的侧倾角刚度与扭管的等效线刚度和橡 胶衬套的等效组合线刚度之间的关系，建立了外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线 刚度及侧倾角刚度的计算方法。通过实例计算及ANSYS仿真验证可知，该方法可得到准确可 靠的侧倾线刚度及侧倾角刚度的计算值，为外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的设计，提 供了可靠的刚度计算方法，并且为外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统CAD软件的开发设计 奠定了可靠的技术基础。利用该方法，可提高驾驶室悬置及稳定杆系统的设计水平、质量和 性能，提高车辆的行驶平顺性和安全性。
【附图说明】
[0045] 为了更好地理解本发明，下面结合附图做进一步的说明。
[0046] 图1是外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度验算的流程图；
[0047] 图2是外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构示意图；
[0048]图3是橡胶衬套的结构示意图；
[0049]图4是外偏置非同轴式稳定杆变形及摆臂位移的几何关系图；
[0050] 图5是实施例一的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度ANSYS验证的变形仿真 云图；
[0051] 图6是实施例二的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度ANSYS验证的变形仿真 云图。 具体实施方案
[0052]下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
[0053]实施例一:某外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的扭管外偏置量T = 30mm;左右两 个摆臂之间的距离Lc=1550mm，即稳定杆的悬置距离;悬置橡胶衬套与扭转橡胶衬套之间 的距离，即摆臂长度I 1 = SSOmm;摆臂的悬置安装位置C到最外端A之间的距离为Al1 = 47 · 5mm;扭管的长度Lw= 1500mm，内径d = 35mm，外径D = 50mm，弹性模量E = 200GPa，泊松比μ =0.3。左右四个橡胶衬套的结构和材料特性完全相同，其中，橡胶套的长度Lx = 25mm，内圆 半径:ra = 19.5mm，外圆半径rb = 34.5mm，弹性模量Ex = 7.84MPa，泊松比μχ = 0.47。根据上述 给定的稳定杆及橡胶衬套的结构和材料特性参数，对该外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统 的侧倾角刚度进行验算，并在载荷F = 5000N情况下对稳定杆系统的侧倾角刚度进行ANSYS 仿真验证。
[0054]本发明实例所提供的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法， 其验算流程如图1所示，具体验算步骤如下：
[0055] (1)外偏置非同轴式稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线性刚度系数Kt的计 算：
[0056] 根据扭管长度Lw= 1500mm，外偏置量T = 30mm，内径d = 35mm，外径D = 50，弹性模量 E = 200GPa和泊松比μ = 0.3,及摆臂长度I1 = SSOmm,对外偏置非同轴式稳定杆的扭管在悬 置安装位置C处的等效线刚度Kt进行计算，SP
[0057]
[0058] (2)橡胶衬套径向刚度kx的解析计算：
[0059] 根据橡胶套的内圆半径ra = 19.5mm，外圆半径rb = 34.5mm，长度Lx = 25mm，弹性模 量Ex=7.84MPa和泊松比μχ = 0.47，对该稳定杆橡胶衬套的径向刚度kx进行计算，即
[0070] Bessel修正函数 1(0，arb) = 5.4217 X 10-3，κ(0，αη) = 8.6369X10-6;
[0071] Ι(1，αη) = 5·1615Χ103，Κ(1，αη)=9·0322Χ10-6;
[0072] I(l,ara)=63.7756,K(l,ara) =0.0013,
[0073] I(0,ara)=69.8524,K(0,ara) =0.0012；
[0074] (3)外偏置非同轴式稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％的计算：
[0075] 根据扭管长度Lw= 1500mm，泊松比μ = 0.3,外偏置量T = 30mm，及摆臂长度I1 = 380mm，对外偏置非同轴式稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％进行计算，BP
[0076]
[0077] (4)外偏置非冋雅式椋足什稼股柯套的等效组合线刚度Kx的计算：
[0078] 根据步骤(2)中计算所得到的kx=2.1113Xl 06N/m，及步骤(3)中计算得到的HF = 0.5808,对外偏置非同轴式稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Kx进行计算，即
[0079]
[0080] (5)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算：
[0081 ] ①根据步骤（4)中计算得到的Kx = 1.823 X 106N/m，步骤（1)中计算得到的Kt = 2.84488 X IO5NAi，对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度Kws进行计算，即
[0082]
[0083] ②根据稳定杆的悬
置距离Lc= 1550mm，①步骤中计算得到的Kws = 2.46086 X IO5N/ m，对驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度夂,进行验算，即
[0084]
[0085] (6)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的ANSYS仿真验证：
[0086] 根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构参数和材料特性参数，利用ANSYS 有限元仿真软件，建立仿真模型，划分网格，并在摆臂的悬置安装位置C处施加载荷F = 5000N，对稳定杆系统的变形进行ANSYS仿真，所得到的变形仿真云图，如图5所示，其中，摆 臂最外端A处的变形位移量f A为
[0087] fA= 19.984mm；
[0088] 根据仿真得到的摆臂最外端A处的变形位移量fA= 19.984mm，摆臂长度li = 380mm， 摆臂的悬置安装位置C到最外端A的距离Δ 1: = 47.5mm，稳定杆的悬置距离L。= 1550mm，在摆 臂悬置安装位置C处所施加的载荷F = 5000N，及步骤(2)中计算得到的kx = 2.1113X106N/m， 利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，如图4所示，对该外偏置非同轴式驾驶室稳定 杆系统的侧倾线刚度K ws和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证值，进行计算，即
[0089]
[0090]
[0091]
[0092]
[0093]
[0094] 可知：该非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证 值Kws = 2 · 4836 X 105N/m、心=5.2071xl03N.ffl/(。),与步骤（5)中的计算值K ws = 2 · 46086 X 10力/111、/<,，5.丨5939677><10:>?^11/(。).相吻合，相对偏差分别为0.916%、0.916%，表明本发明 所提供的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法是正确性，侧倾角刚度 验算值是准确可靠的。
[0095] 实施例二:某外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构形式与实施例一的相同， 其中，扭管的外偏置距离T = 30mm;左右两个摆臂之间的距离U = 1400mm，即稳定杆的悬置 距离;悬置橡胶衬套与扭转橡胶衬套之间的距离，即摆臂长度1: = 35(?!!!;摆臂的悬置安装 位置C到最外端A的距离Δ 1^ = 52.5111111;扭管的长度Lw=1000mm，内径d = 42mm，外径D = 50mm。 左右四个橡胶衬套的结构都完全相同，其中，橡胶套的长度Lx = 40mm，内圆半径ra = 22.5mm， 外圆半径η = 37.5mm。稳定杆的材料特性及橡胶衬套的材料特性，与实施例一的相同，即扭 管的弹性模量E = 200GPa，泊松比μ = 0.3;橡胶套的弹性模量Ex = 7.84MPa，泊松比μχ=0.47。 根据上述给定的稳定杆及橡胶衬套的结构和材料特性参数，对该外偏置非同轴式驾驶室稳 定杆系统的侧倾角刚度进行验算，并在载荷F = 5000N情况下对稳定杆系统的侧倾角刚度进 行ANS YS仿真验证。
[0096] 采用与实施例一相同的步骤，对该外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚 度进行验算，即：
[0097] (1)外偏置非同轴式稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线刚度Kt的计算：
[0098] 根据扭管长度Lw= 1400mm，外偏置量T = 30mm，内径d = 42mm，外径D = 50，弹性模量 E = 200GPa和泊松比μ = 0.3，及摆臂长度I! = 350mm，对稳定杆的扭管在悬置安装位置C处的 等效线刚度Kt进行计算，BP
[0099]
[0100] (2)橡胶衬套径向刚度kx的解析计算：
[0101 ] 根据橡胶套的内圆半径ra = 22.5mm，外圆半径rb = 37.5mm，长度Lx = 40mm，弹性模 量Ex=7.84MPa和泊松比μχ = 0.47，对该驾驶室稳定杆橡胶衬套的径向刚度kx进行计算，BP
[0102]
[0103]
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]
[0108]
[0109]
[0110]
[0111]
[0112] Bessel 修正函数 Ι(0，αη) = 214·9082，Κ(0，αη) = 3·2117Χ10-4;
[0113] Ι(1，αη) = 199·5091，Κ(1，αη) = 3·4261Χ10-4;
[0114] I(I，ara) = 13 ·5072，Κ(I，ara) =0·0083，
[0115] I(0,ara) = 15.4196,K(0,ara) =0.0075；
[0116] (3)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％的计算：
[0117] 根据扭管长度Lw= 1000mm，泊松比μ = 0.3,外偏置量T = 30mm，及摆臂长度I1 = 350mm，对外偏置非同轴式稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％进行计算，BP
[0118]
[0119] (4)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Kx的计算：
[0? 20] 根据步骤(2)中计算所得到的kx = 4.2085 X 106N/m，及步骤(3)中计算得到的HF = 0.3276，对该稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度1进行计算，即
[0121]
[0122] (5)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度I,的验算：
[0123] ①根据步骤（4)中计算得到的Kx = 3.2825 X 106N/m，步骤（1)中计算得到的Kt = 3.28257 X 105N/m，对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度Kws进行计算，即
[0124]
[0125] ②根据稳定杆的悬置距离Lc= 1400mm，①步骤中计算得到的Kws = 2.98415 X IO5N/ m，对该驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度进行验算，即
[0126]
[0127] (6)外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的ANSYS仿真验证：
[0128] 根据该外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构参数和材料特性参数，利用 ANSYS有限元仿真软件，建立仿真模型，划分网格，并在摆臂的悬置安装位置C处施加载荷F = 5000Ν，对稳定杆系统的变形进行ANSYS仿真，所得到的变形仿真云图，如图6所示，其中， 摆臂最外端A处的变形位移量f A为
[0129] fA= 17 · 881mm;
[0130] 根据ANSYS仿真所得到的摆臂最外端A处的变形位移量fA=17.881mm，摆臂长度I1 = 350mm，摆臂的悬置安装位置C到最外端A的距离Δ 11 = 52.51111]1，悬置距离]^。=140〇1111]1，在摆 臂悬置安装位置C处所施加的载荷F = 5000N，及步骤(2)中计算得到的kx = 4.2085 X 106N/m， 利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，如图4所示，对该外偏置非同轴式驾驶室稳定 杆系统的侧倾线刚度K ws和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证值，进行计算，即
[0131]
[0132]
[0133]
[0134]
[0135]
[0136] 可知：该非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证 值Kws = 2 · 987 X 105N/m、/( =5.10977x 10''N.m/(。),与步骤（5)中的计算值Kws = 2 · 98415 X 105Ν/πι、&=5α〇416x I相吻合，相对偏差分别为0.954%、0.109% ;表明该发明所 提供的外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法是正确的，侧倾角刚度的 验算值是准确可靠的。
【主权项】
1.外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法，其中，外偏置非同轴式 驾驶室稳定杆系统左右对称，扭管的外偏置量为T，内径d，外径D，长度为Lw，弹性模量E和泊 松比y;左右两摆臂看作为刚体，摆臂长度为1 1;橡胶套的内圆半径ra，外圆半径n，长度Lx， 弹性模量匕和泊松比y x;悬架安装位置的左右两个橡胶套的间距为Lc;在外偏置非同轴式驾 驶室稳定杆及橡胶套的结构参数、材料特性参数给定情况下，对外偏置非同轴式驾驶室稳 定杆系统侧倾角刚度进行验算，其特征在于采用以下验算步骤： (1) 外偏置非同轴式稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线性刚度系数Kt计算： 根据扭管长度Lw，内径d，外径D，弹性模量E和泊松比y，摆臂长度li，及扭管的外偏置量 T，对稳定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线刚度系数Kt进行计算，即(2) 橡胶衬套径向刚度kx的解析计算： 根据橡胶套的内圆半径^，外圆半径n，长度Lx，弹性模量Ex和泊松比yx，对稳定杆橡胶 衬套的径向刚度kx进行计算，SPBessel修正函数1(0，arb)，K(0，arb)，1(1，arb)，K(1，arb)，1(1，ara)，K(1，ar a)，I(0，a ra) ,K(0,ara)； (3) 外偏置非同轴式稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数％的计算： 根据扭管长度Lw，泊松比y，外偏置量T，及摆臂长度h，对扭转橡胶衬套的载荷系数％进 行计算，即(4) 外偏置非同轴式稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Kx的计算： 根据步骤(2)中计算所得到的橡胶衬套的径向刚度kx，及步骤(3)中计算得到的扭转橡 胶衬套的载荷系数％，对稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Kx进行计算，即(5) 外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算： ① 根据步骤(4)中计算得到的橡胶衬套的等效组合线刚度Kx，步骤（1)中计算得到的稳 定杆的扭管在悬置安装位置处的等效线刚度Kt，对驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度K ws进行 计算，即② 根据稳定杆的悬置距离L。，①步骤中计算得到的驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度 Kws，对驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度进行验算，即(6) 外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的ANSYS仿真验证： 根据外偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构参数和材料特性参数，利用ANSYS有限 元仿真软件，建立仿真模型，划分网格，并在摆臂的悬置安装位置处施加载荷F，对稳定杆系 统的变形进行ANSYS仿真，得到稳定杆系统在摆臂最外端的变形位移量f A; 根据仿真得到的摆臂最外端的变形位移量fA，摆臂长度li，摆臂的悬置安装位置到最外 端的距离Ah，稳定杆的悬置距离L。，在摆臂的悬置安装位置处所施加的载荷F，及步骤(2) 中计算得到的橡胶衬套的径向刚度k x，利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，对外 偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验算值，进行计 算，即将该非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS仿真验证值Kws、'， 与步骤(5)中计算得到的KWS、XP值进行比较，从而对本发明所提供的外偏置非同轴式驾驶 室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法进行验证。
【文档编号】G06F17/50GK106055821SQ201610411558
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】周长城, 赵光福, 于曰伟, 赵雷雷, 初振美, 刘灿昌, 汪晓, 邵明磊
【申请人】山东理工大学