内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】本发明内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法，属于车辆驾驶室悬置技术领域。本发明可根据内偏置非同轴式稳定杆系统的结构和材料特性参数，利用橡胶衬套的径向刚度和稳定杆的等效线刚度，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统飞侧倾角刚度进行验算。通过实例ANSYS仿真验证可知，利用该方法可得到准确可靠的内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾角刚度验算值，为内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统设计及CAD软件的开发提供了可靠的技术支撑，不仅可提高驾驶室悬置及稳定杆系统的设计水平，提高车辆行驶的平顺性和安全性；同时，还可降低设计及试验费用，加快产品开发速度。
【专利说明】
内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，特别是内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] 对于内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统，由于受橡胶衬套变形计算、扭管的扭转 和弯曲变形及刚度之间的相互耦合等关键问题的制约，一直未能给出可靠的侧倾刚度解析 计算方法。通常只能将橡胶衬套及扭管内偏置对稳定杆系统刚度的影响，用一个0.75~ 0.85范围内的折算系数，对稳定杆系统刚度进行近似估算。目前，国内外对于驾驶室稳定杆 系统侧倾角刚度校核，大都是利用ANSYS仿真软件，通过实体建模对侧倾角刚度进行仿真分 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，因此，不能满足驾驶室稳定杆系统解析设计及CAD软件开发的要求。随着车辆行业快速 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，必须建立一种精确、可靠的内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法， 满足稳定杆系统设计的要求，提高产品设计水平、质量和性能，提高车辆行驶平顺性和安全 性;同时，还可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、 可靠的内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。内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的左右结构对称，其结构示意图如图2所示，包含: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，扭管的 内偏置量T;左右两个摆臂1之间的距离L c，即稳定杆的悬置距离;悬置橡胶衬套2与扭转橡 胶衬套3之间的间距，即摆臂长度11;摆臂的悬置位置C到最外端A之间的距离为Δ1 1;扭管4 的长度Lw，内径d，外径D，弹性模量Ε，泊松比μ。左右两个悬置橡胶衬套2和扭转橡衬套3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，内圆套筒 5的内径d x，壁厚δ;橡胶套6的长度Lx，橡胶套的内圆半径ra，外圆半径rb，弹性模量E X，泊松比 μχ。内偏置非同轴式稳定杆变形及摆臂位移的几何关系，如图4所示。在内偏置非同轴式稳 定杆及橡胶套的结构参数、材料特性参数给定情况下，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系 统侧倾角刚度进行验算。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所提供的内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)橡胶衬套径向刚度kx的计算：
[0006] 根据橡胶套的内圆半径^，外圆半径rb，，长度Lx，弹性模量Ex和泊松&μ χ，对驾驶室 稳定杆橡胶衬套的径向刚度kx进行计算，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修正函数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)内偏置非同轴稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数fr的计算：
[0020] 根据扭管的长度Lw，泊松比μ，内偏置量T，摆臂长度li，对内偏置非同轴稳定杆的扭 转橡胶衬套的载荷系数fr进行计算，BP
[0022] (3)内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：
[0023]根据摆臂长度h，扭管的内偏置量Τ，步骤（1)中计算所得到的橡胶衬套的径向刚 度kx，及步骤(2)中计算得到的扭转橡胶衬套的载荷系数fr，对内偏置非同轴式稳定杆橡胶 衬套的等效组合线刚度K x进行计算，即
[0025] (4)内偏置非同轴式稳定杆的等效线刚度Κτ的计算:根据扭管的长度Lw，内圆直径 d，外圆直径D，弹性模量E和泊松比μ，及摆臂长度h，对内偏置非同轴式稳定杆在驾驶室悬 置安装位置处的等效线刚度Κτ进行计算，SP
[0027] (5)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度夂,的验算：
[0028] ①根据步骤(3)中计算得到的稳定杆橡胶衬套组的线刚度Κχ，步骤(4)中计算得到 的稳定杆的等效线刚度Κτ，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度K ws进行计 算，即
[0030]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，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度进行验算，即
[0032] (6)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的ANSYS仿真验证：
[0033]利用ANSYS有限元仿真软件，建立内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的仿真模型， 划分网格，在摆臂的悬置位置处施加载荷F，对稳定杆系统的变形进行ANSYS仿真，得到摆臂 最外端的最大变形位移量f A;
[0034]根据ANSYS仿真所得到的摆臂最外端的最大变形位移量fA，步骤（1)中计算得到的 橡胶衬套径向刚度kx，在摆臂的悬置位置处所施加的载荷F，利用稳定杆的结构参数和变形 及摆臂位移的几何关系，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度K ws和侧倾角刚度 的ANSYS仿真验证值，进行计算，即
[0039] 将内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度Kws和侧倾角刚度的ANSYS仿 真验证值，与步骤(5)中计算所得到的计算值进行比较，从而对本发明所提供的内偏置非同 轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法及验算值进行验证。
[0040] 本发明比现有技术具有的优点
[0041] 对于内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的刚度计算，由于受橡胶衬套及稳定杆扭 管的弯曲变形和扭转变形及刚度相互耦合的影响，还一直未给出可靠的解析计算方法。目 前，对于驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的校核计算，大都是利用仿真软件，通过建模仿真对 稳定杆系统侧倾角刚度进行分析计算，但是该方法不能提供解析计算式，因此，不能满足驾 驶室稳定杆系统CAD软件开发的要求。尽管也有专家将橡胶衬套及扭管内偏置量对稳定杆 系统刚度的影响用0.75~0.85的某一折算系数，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的刚 度进行近似估算。随着车辆行业快速发展及车辆行驶速度不断提高，对驾驶室悬置及稳定 杆系统设计提出了更高的设计要求，因此，传统的计算估算方法，不能满足驾驶室悬置系统 设计的要求。
[0042] 本发明根据内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，利用扭管弯曲变形和扭转变形及载荷之间的关系，建立了扭转橡胶衬套的载荷系数;通 过橡胶衬套的径向刚度kx、组合等效线刚度Kx及稳定杆的等效线性刚度Κτ，对内偏置非同轴 式稳定杆系统的侧倾线刚度和侧倾角进行解析计算。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内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 计算值，为驾驶室悬置及稳定杆系统的设计，提供了可靠的侧倾刚度计算方法，并且为内偏 置非同轴式驾驶室稳定杆系统CAD软件开发奠定了技术基础。利用该方法，不仅可提高驾驶 室悬置及稳定杆系统的设计水平和质量，降低驾驶室侧倾振动和浮仰振动，提高车辆的行 驶平顺性和安全性;同时，利用该方法还可降低设计及试验费用，加快产品开发速度。
【附图说明】
[0043]为了更好地理解本发明，下面结合附图做进一步的说明。
[0044] 图1是内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算流程图；
[0045] 图2是内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的结构示意图；
[0046] 图3是橡胶衬套的结构示意图；
[0047] 图4是内偏置非同轴式稳定杆变形及摆臂位移的几何关系图；
[0048]图5是实施例一的非同轴式驾驶室稳定杆系统的变形ANSYS仿真云图；
[0049] 图6是实施例二的非同轴式驾驶室稳定杆系统的变形ANSYS仿真云图。 具体实施方案
[0050] 下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
[0051 ]实施例一:某内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统，扭管的内偏置量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 间的间距，即摆臂长度lFSSOmm;摆臂的悬置位置C到最外端A之间的距离为'^ = 47.5!?; 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。 左右两个悬置橡胶衬套和扭转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。根据上述稳定杆及橡胶套的结构和材料特性参数，对该非同轴式驾驶室稳定杆系统 侧倾角刚度进行验算，并对在载荷F = 5000N情况下的侧倾角刚度进行ANSYS仿真验证。
[0052]本发明实例所提供的内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：
[0053] (1)橡胶衬套径向刚度kx的计算：
[0054] 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，对该驾驶室稳定杆橡胶衬套的径向刚度kx进行计算，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 修正函数 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)内偏置非同轴稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数fr的计算：
[0070] 根据扭管的长度Lw=1500mm，内偏置量T = 30mm，泊松比μ = 0·3,及摆臂长度li = 380mm，对扭转橡胶衬套的载荷系数fr进行计算，BP
[0072] (3)内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：
[0073] 根据摆臂长度h，扭管的内偏置量Τ，步骤（1)中计算所得到的kx = 2.1113X106N/ m，及步骤(2)中计算得到的fr=0.1456，对橡胶衬套的等效组合线刚度Kx进行计算，即
[0075] (4)内偏置非同轴式稳定杆的等效线刚度Κτ的计算：
[0076] 根据扭管的长度Lw=1500mm，内径d = 35mm，外径D = 50mm，内偏置量T = 30mm，弹性 模量E = 200GPa和泊松比μ = 0.3，及摆臂长度h = 380mm，对内偏置非同轴式稳定杆在驾驶 室悬置安装位置处的等效线刚度Κτ进行计算，即
[0078] (5)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度&的验算：
[0079] ①根据步骤(2)中计算得到的Κχ = 6.68034 X 105N/m，步骤(3)中计算得到的Κτ = 3.90387\10%/!11，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度1^进行计算，即
[0081 ] ②根据稳定杆的悬置距离Lc = 1550mm，①步骤中计算得到的Kws = 2.514 X 105N/m， 对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角乂进行验算，即
[0083] (6)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的ANSYS仿真验证：
[0084] 利用ANSYS有限元仿真软件，根据驾驶室稳定杆系统的结构参数和材料特性参数， 建立仿真模型，划分网格，并在摆臂的悬置位置C处施加载荷F = 5000N，对稳定杆系统的变 形进行ANSYS仿真，所得到的稳定杆系统的变形位移仿真云图，如图5所示，其中，摆臂最外 端A处的最大变形位移量f A
[0085] fA=19.811mm；
[0086] 根据ANSYS仿真所得到的摆臂最外端A处的最大变形位移量fA= 19.811mm，步骤 (1)中计算得到的kx = 2. 1113 X 106N/m，在摆臂的悬置位置C处所施加的载荷F = 5000N，摆臂 长度li = 380mm，摆臂的悬置位置C到最外端A的距离Δ h = 47.5mm，扭管的内偏置量T = 30mm，及稳定杆的悬置距离U=1550mm，利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，如图 4所示，对该内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度K ws和侧倾角刚度的ANSYS仿 真验证值，进行计算，即
[0091] 可知:该稳定杆系统侧倾线刚度和侧倾角刚度的ANSYS的仿真验证值Kws = 2.52374 X 105N/m和& =5_2472x ] 〇3Rm/(。)，分别于计算值Kws = 2 · 514 X 105N/m和心=52708^ 103N.m/(。)， 相吻合，其中，夂《的相对偏差仅为0.45%;结果表明：本发明所提供的内偏置非同轴式驾驶 室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法是正确的，刚度验算值是准确可靠的。
[0092] 实施例二:某内偏置非同轴驾驶室稳定杆系统的结构，与实施例一的形式相同，其 中，扭管的内偏置T = 30mm;左右两个摆臂之间的距离Lc=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= 摆臂的悬置位置C到最外 端A的距离Δ li = 52.5mm;扭管的长度Lw=1000mm，内径d = 42mm，外径D = 50mm;悬置橡胶衬 套与扭转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& = 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 ;橡胶衬套的弹性模量Ex = 7.84MPa，泊松比μχ = 0.47。根据上述给定的稳定杆和悬架套的结构和材料特性参数，对该内偏置非同轴式驾驶 室稳定杆系统的侧倾角刚度进行验算，并对在载荷F = 5000N情况下的刚度进行ANSYS仿真 验证。
[0093] 采用与实施例一相同的步骤，对该内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：
[0094] (1)橡胶衬套径向刚度kx的计算:根据橡胶套的内圆半径;ra = 22.5mm，外圆半径η =37 · 5mm，，轴向长度Lx = 40mm，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Κχ进行计算，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 修正函数 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)内偏置非同轴稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数fr的计算：
[0110] 根据扭管的长度Lw=1000mm，泊松比μ = 0·3,内偏置量T = 30mm，及摆臂长度h = 350mm，对该内偏置非同轴稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数fr进行计算，BP
[0112] (3)内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：
[0113] 根据摆臂长度11 = 350mm，扭管的内偏置量T = 30mm，及步骤（1)中计算所得到的kx =4.2085 X 106N/m，及步骤(2)中计算得到的fr = 0.2995,对内偏置非同轴式稳定杆系统橡 胶衬套的等效组合线刚度Kx进行计算，即
[0115] (4)内偏置非同轴式稳定杆的等效线刚度Κτ的计算：
[0116] 根据扭管的长度Lw=1000mm，内径d = 42mm，外径D = 50mm，内偏置量T = 30mm，弹性 模量E = 200GPa和泊松比μ = 0.3,及摆臂长度^ = 350111111,对内偏置非同轴式稳定杆在驾驶 室悬置安装位置处的等效线刚度Κτ进行计算，即
[0118] (5)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度；的验算：
[0119] ①根据步骤（3)中计算得到的Κχ = 8.7787 X 105N/m，步骤(4)中计算得到的Κτ = 4.6289\10%/!11，对该内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度1^进行计算，即
[0121 ] ②根据稳定杆的悬置距离Lc= 1400mm，①步骤中计算得到的KwS = 3.0308 X 105Ν/ m，对该内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
[0123] (6)内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的ANSYS仿真验证：
[0124] 利用ANSYS有限元仿真软件，根据该的稳定杆系统的结构和材料特性参数，建立仿 真模型，划分网格，并在摆臂的悬置位置C处施加载荷F = 5000N，对稳定杆系统的变形进行 ANSYS仿真，所得到的变形位移仿真云图，如图6所示，其中，在摆臂最外端A处的最大变形位 移量fA
[0125] fA= 17.637mm；
[0126] 根据ANSYS仿真所得到的摆臂最外端A处的最大变形位移量fA= 17.637mm，步骤 (1)中计算得到的kx = 4.2085 X 106N/m，在摆臂的悬置位置C处所施加的载荷F = 5000N，摆臂 长度li = 350mm，摆臂的悬置位置C到最外端A的距离Δ ；U = 52.5mm，内偏置量T = 30mm，及悬 置距离U = 1400mm，利用稳定杆系统变形及摆臂位移的几何关系，如图4所示，对该稳定杆 系统侧倾线刚度Kws和侧倾角刚度XJ^ANSYS仿真验证值，进行计算，即
[0131]可知：该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 = 3 · 02579 X 105N/m和尺" =5.丨 7538x 丨03N.m/(。)，与步骤(5)中的计算值Kws = 3 · 0308 X 105N/m和 A__,; =5.18398x 1 (i;N.m/(°)相吻合，相对偏差仅为0.2097% ;结果表明：本发明所提供的内偏置 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，刚度验算值是准确可靠的。
【主权项】
1.内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统刚度的验算方法，其中，内偏置非同轴式驾驶室 稳定杆系统的结构左右对称，扭管与扭转橡胶衬套非同轴，内偏置量T;扭管的长度Lw，内圆 直径d，外圆直径D，弹性模量E，泊松比μ;悬置橡胶衬套扭管与扭转橡胶衬套之间的距离，即 摆臂长度h;橡胶套的内圆半径。，外圆半径η，，长度Lx，弹性模量Ex和泊松比μχ;在内偏置 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，对内偏置非同轴 式驾驶室稳定杆系统刚度进行验算，其特征在于采用W下验算步骤： (1) 橡胶衬套径向刚度kx的计算： 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μχ，对驾驶室稳定 杆橡胶衬套的径向刚度kx进行计算，即Bessel修正函数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) 内偏置非同轴稳定杆的扭转橡胶衬套的载荷系数化的计算： 根据扭管的长度Lw，泊松比μ，内偏置量T，摆臂长度h，对内偏置非同轴稳定杆的扭转橡 胶衬套的载荷系数化进行计算，即(3) 内偏置非同轴式稳定杆橡胶衬套的等效组合线刚度Κχ的计算： 根据摆臂长度h，扭管的内偏置量Τ，步骤（1)中计算所得到的橡胶衬套的径向刚度kx， 及步骤(2)中计算得到的扭转橡胶衬套的载荷系数化，对内偏置非同轴式稳定杆橡胶衬套 的等效组合线刚度Κχ进行计算，即(4) 内偏置非同轴式稳定杆的等效线刚度时的计算： 根据扭管的长度U，内圆直径d，外圆直径D，弹性模量E和泊松比μ，及摆臂长度h，对内 偏置非同轴式稳定杆在驾驶室悬置安装位置处的等效线刚度Κτ进行计算，即(5) 内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度Κρ的验算： ① 根据步骤(3)中计算得到的稳定杆橡胶衬套组的线刚度Κχ，步骤(4)中计算得到的稳 定杆的等效线刚度时，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的侧倾线刚度Kws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，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度进行验算，即(6) 内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的ANSYS仿真验证： 利用ANSYS有限元仿真软件，建立内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统的仿真模型，划分 网格，在摆臂的悬置位置处施加载荷F，对稳定杆系统的变形进行ANSYS仿真，得到摆臂最外 端的最大变形位移量fA; 根据ANSYS仿真所得到的摆臂最外端的最大变形位移量fA，步骤（1)中计算得到的橡胶 衬套径向刚度kx，在摆臂的悬置位置处所施加的载荷F，利用稳定杆的结构参数和变形及摆 臂位移的几何关系，对内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度Kws和侧倾角刚度Κρ 的ANSYS仿真验证值，进行计算，即将内偏置非同轴式驾驶室稳定杆系统侧倾线刚度Kws和侧倾角刚度的ANSYS仿真验 证值，与步骤(5)中计算所得到的计算值进行比较，从而对本发明所提供的内偏置非同轴式 驾驶室稳定杆系统侧倾角刚度的验算方法及验算值进行验证。
【文档编号】G06F17/50GK106096122SQ201610398509
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】李红艳, 周长城, 赵光福, 袁光明, 初振美, 刘灿昌
【申请人】周长城