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Adams技巧 | ​基于Leafspring工具箱的板簧建模

3年前浏览5934

01钢板弹簧建模的常用方法

钢板弹簧建模的处理方法一般有3种:

  1. 作为柔性体进行模拟:用有限元方法计算钢板的模态输出MNF文件,Adams读取MNF生成钢板柔性体,模态叠加模拟不易产生理想效果。
  2. 用离散梁进行模拟:将钢板弹簧的各片分成若干段,各段之间用无质量的梁连接起来,钢板弹簧之间的接触用Adams提供的接触力来定义。

  3. 简化方法:三连杆理论建钢板弹簧,用衬套bushing将三段梁连接起来,然后在中间梁与轴连接处添加固定副,在前后梁与车架连接处添加衬套连接,以此模拟钢板弹簧最典型的工作状况。

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Adams Chassis模块最早基于离散梁方法开发了钢板弹簧工具,首先,需要编辑ltf文件,对板簧各参数修改好,运行生成adm文件;然后,利用Adams View模块,import生成的adm文件,删除其中所有的request、bushing、sforce、sensor等,输出为cmd文件;再修改cmd文件中的语法格式,然后打开Adams Car模块,建立leafspring模板,import修改后的cmd文件,最后添加bushing、通讯器等。后来这个工具直接嵌入到Adams Car模块中。

Adams Chassis和Adams Car板簧工具建模流程比较长,费时费力,效率相对比较低,工程师浪费太多的时间在板簧建模的前处理工作中。

02Leafspring板簧工具箱强大的建模功能

MSC公司开发的Adams板簧工具箱,采用离散梁方法为工程师提供了高质量的板簧建模环境。工程师利用Leafspring板簧工具箱,能够建立由离散梁单元构成的高质量板簧模型,方便、精准的研究设计方案是否合理。由于该工具箱能够显著提升建模效率,能够让工程师把更多的时间和精力投入到研究设计方案是否合理。

Leafspring板簧工具箱包括如下功能选项:

  • OG(Original Geometry)Profile 初始几何轮廓建模
  • 创建板簧
  • 创建和修改连接件
  • 分析板簧模型
  • 创建加预载荷的板簧模型
  • 创建板簧装配体模型
  • 板簧分析结果后处理
  • 转换为Adams/Car的模板


OG Profile Generator 对话框 


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创建板簧对话框:


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创建板簧模型:


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设定参数对话框:


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执行板簧刚度分析:


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绘制板簧刚度曲线:


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板簧装配模型:


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在Adams Car中,可以使用Porting to Adams Car将板簧工具箱中板簧装配体转换为Adams Car悬架模板。
在模板创建模式下,将板簧装配体转换成Adams Car悬架模板对话框:

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板簧模型可以作为一个独立的子系统进行板簧性能的仿真分析,或作为一个子系统装配到Adams View或Adams Car的悬架总成模型或整车模型中进行静力学、运动学、动力学分析,以研究车辆的操纵稳定性能、乘坐舒适性能、耐久性能分析等。


03实际工程应用案例

1、钢板弹簧悬架载荷分析




根据CAD部门提供的整车几何参数、质量参数、力学特性参数,建立某款前后钢板弹簧悬架车型,对吊耳、卷耳、驾驶室、车架等连接点的载荷进行预测,为强度分析提供边界载荷。

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静态工况是指汽车满载状态,并保持不动的工况(静止于试验台架上)。
表中所指均为各部分对车架的力和力矩,力和力矩的坐标系为均为全局坐标系。

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2、钢板弹簧悬架K&C分析




根据CAD部门提供的悬架几何参数、质量参数、力学特性参数,建立某款钢板弹簧悬架车型的前后悬架动力学模型:

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悬架K&C分析工况:

  • 悬架左右轮平行跳动工况
  • 悬架侧倾工况
  • 转向工况
  • 悬架侧向力工况
  • 悬架纵向力工况
  • 悬架回正力矩工况

悬架K&C分析结果曲线图如下:
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根据悬架K&C分析结果曲线,可评价悬架运动学、动力学性能。


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首次发布时间:2021-08-25
最近编辑:3年前
MSC软件
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1条评论
范永军
签名征集中
11月前
后悬架带有副簧的板簧是怎么创建的?
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