桥壳多轴向多激励虚拟试验系统研究

邹喜红， 刘 瑜， 袁冬梅， 陈雪松， 程凯华

(1. 重庆理工大学 汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室， 重庆 400054；2. 重庆理工大学 机械工程学院， 重庆 400054)

桥壳是汽车底盘最重要的主要传力件和承载件，桥壳的性能直接决定了驱动桥系统的传动特性，影响整车的安全性、可靠性和平顺性[1]。车辆行驶过程中桥壳受到来自路面的复杂载荷，极易产生微观裂纹并进一步扩展而形成宏观裂纹，造成失效。

目前，桥壳疲劳试验通常采用实车道路试验、室内台架试验和虚拟疲劳试验[2-3]。虚拟疲劳试验具有成本低且周期短的特点，从而得到了蓬勃的发展，但其输入手段比较欠缺而且需要较为准确的系统模型。目前，桥壳的虚拟疲劳试验主要依据国家标准进行单轴向二激励的方式进行垂直疲劳试验[4]，无法准确地模拟桥壳的实车约束和加载方式，而且输入的载荷信号很少采用真实的载荷信号。

本文建立一套多轴向多激励的桥壳虚拟试验系统，垂向与纵向分别采用两个垂直作动器和一个纵向作动器以准确模拟桥壳承受纵向与垂向的载荷冲击，加载载荷谱采用经过道路模拟迭代后的实车的道路模拟激励谱，不但提供了一种多轴向多激励桥壳的约束与加载试验方案，而且为桥壳虚拟疲劳试验的研究提供了有效的输入手段。基于道路模拟激励谱进行虚拟桥壳道路模拟仿真，并采用多轴向多激励道路模拟试验系统进行试验，验证所建立的桥壳多轴向多激励虚拟试验系统准确可靠性。……