浅谈重型卡车载荷谱采集与疲劳分析

薛黎明 万亮亮 夏德东 彭德文

摘 要：本文介绍了重型卡车载荷谱采集与数据处理流程，阐述了基于载荷谱进行疲劳损伤分析的基本原理。这对重型卡车生产企业建立科学有效的整车耐久试验规范、提高整车疲劳耐久性能与产品市场竞争力具有重要的理论和工程应用价值。

关键词：可靠性;疲劳耐久;疲劳寿命;载荷谱;疲劳损伤

0 前言

随着我国基建和物流业的快速发展，重型卡车的销量快速增长。疲劳耐久性对重型卡车的市场口碑极其重要，因此越来越受到重型卡车整车制造企业的重视。整车疲劳耐久试验主要包括用户道路试验、试验场强化试验、室内台架试验和计算机虚拟疲劳试验。用户道路试验因试验周期长，已基本被试验场强化试验取代。试验场强化试验基于等效损伤原理，通过一系列典型强化路面对整车及零部件的疲劳耐久性进行验证。通过采集目标用户道路与试验场典型强化道路载荷谱并进行疲劳损伤计算，可以得到两种道路的相对损伤关系并制订出与目标用户关联的试验场强化试验规范，从而达到加速试验的目的[1]。室内台架试验是将加速编辑后的道路载荷谱作为输入，通过台架迭代获得试验台架加载谱，在室内台架上复现车辆在试验场道路试验时相同的失效和故障模式，可进一步缩短整车疲劳耐久试验周期。计算机虚拟疲劳试验通过建立整车多体动力学模型并运用虚拟迭代技术，将载荷谱作为输入信号，在整车设计阶段即可对整车进行虚拟疲劳分析和寿命预测[2]。……