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驱动桥轻量化开发与验证

车桥轻量化意义及现状1. 车桥轻量化的意义车桥属于簧下质量中大质量部件,车桥轻量化对整车轻量化的贡献意义更为重大,可大 大提高整车的舒适性和操控性。车桥运

车桥属于簧下质量中大质量部件,车桥轻量化对整车轻量化的贡献意义更为重大,可大 大提高整车的舒适性和操控性。

中国重型商用车桥比欧洲主流商用车桥重量重10%~15%。例如,国内载重40 吨的6*4 自卸车驱动桥重量为1.9 吨,国外同等车型驱动桥只有1.7 吨。

1.重型商用车桥企业从原来的不太关注轻量化,到把轻量化作为产品开发的 一个重要指标,多数企业制定了轻量化 开发流程,建立了汽车轻量化的技术体系。

2.重型商用车桥汽车轻量化设计能力和水平不断提高,已经把拓扑优化、多 目标优化等现代结构优化设计方法应用 于车桥产品的设计开发,优化了车桥结构,取得了良好的减重效果。

开发车桥整体加工技术和相关的模块化设计和制造 技术,研究常用零部件模块化设计数据库及模块化 方案,建立模块化设计知识库和专家系统。单个零件通过CAE、CATIA、ANSYS 等有限元分析软件对零部件进行优化设计,出去零部件的冗余部分, 使零件薄壁化、中空化、小型化。

未来:形成概念设计优化、CAD设计、CAE虚拟测试、制造及测试的 轻量化结构设计和分析链。

汽车用钢主要分为两类,一类是合金结构钢,主要用于悬架系统的主要构件,包括非调质钢、弹簧钢、齿轮钢等;另一类是高强度钢,主要用于桥壳等冲压零件上,某车桥厂在桥壳上采用490MPa高强 度钢代替460MPa级材料,降低桥壳壁厚,重量减轻10%。

铝、镁合金。目前,整车制造中所运用的材料,仍以钢铁为主,但是铝、镁合金 等轻质材料的应用正在逐渐增加,并在原本使用钢铁材料的汽车零部件上发挥减重作 用。如重型商用车桥的轮毂使用铝铸件代替铁铸件、端盖使用铝铸件代替冲压钢板,可使重量减轻30%~40%。塑料和复合材料 ABS 支座等,与钢件比较可实现减重40%~50%。轮边减速驱 动桥的复合材料止推垫片等, 与钢件比较可实现减重40%~50%。

高强度钢冷冲压桥壳技术取代传统的热冲压成型技术。内高压成型技术取代传统的拼焊技术,提高强度和质量的同时降低了能源消耗,可实 现减重10%~15%。管坯机械胀形桥壳有90%以上的材料利用率。

轻量化目的是提高产品性能,需要相当的成本投入。随着轻量化相关设备、技术的发展,其成本将下降到合理区间。随着轻量化应用产品规模的壮大及供应商的竞争,其成本也将迅速降低。

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作者: sheep

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2023-02-01 10:05:21