穩定桿
關注創建者：lz1234 創建時間：2019-08-25
穩定桿的視頻教程
橫向穩定桿MNF文件生成，外聯點設置及穩定桿模態分析
1、基于Optistruct的橫向穩定桿MNF文件生成方法； 2、橫向穩定桿外聯點設置方法； 3、MNF文件導入ADAMS及其使用方法介紹； 4、應用Optistruct進行橫向穩定桿模態計算，并與MNF文件模態進行對比驗證。
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Hyperworks橫向穩定桿六面體網格劃分、線剛度&扭轉剛度&側傾角剛度和疲勞應力及疲勞壽命的仿真分析實例視頻教程
模型文件及課件.zip 本課程詳細介紹了如何利用hyperworks軟件對橫向穩定桿進行六面體網格劃分、穩定桿線剛度&扭轉剛度&側傾角剛度和疲勞應力及疲勞壽命（Twist工況下的臺架疲勞壽命，包括了SN曲線的簡單介紹以及疲勞仿真分析精度的影響因素）進行仿真分析。（從頭操作到尾的實例教程，感興趣的可以跟著作者一塊做~）
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穩定桿的實例教程
本文主要討論懸架系統設計過程中一個子零件的設計開發，及穩定桿連桿的設計開發，穩定桿連桿的布置會影響懸架的rollsteer，不足轉向，減震器的強度，疲勞，及穩定桿強度等
本文主要探討了穩定桿的設計方案和注意事項 ，同時 也說明了穩定桿襯套異響問題的解決思路，
原創:有限元探索
為什么汽車會需要橫向穩定桿？
因為汽車平順性要好點，懸架剛度（線剛度）就要低點。但是懸架剛度（線剛度）低將會導致懸架側傾剛度（角剛度）也低，這時當汽車轉彎時，就會產生較大的變形，俗稱過彎信心不足。因此引入了穩定桿，其作用就是增加側傾剛度而不影響線剛度。
橫向穩定桿的剛度理論計算可參考《汽車設計》
Adams橫向穩定桿建模：Adams/car模板中提供了三種穩定桿的建模方式：
剛體建模
梁單元建模
柔性體（FE part）建模
注意：穩定桿建模方式中的柔性體（FE part）建模不同于模態疊加法，該方法可以用來模擬大變形，當然也可使用模態疊加法制作模態中性文件生成穩定桿，但模態疊加法對大變形不太友好，有興趣可以對比驗證一下。
Adams生成柔性體如下圖所示，對穩定桿兩端施加載荷或者位移，得到穩定桿剛度，通過與理論計算值對比，驗證模型的精度
展開 橫向穩定桿（sway bar, anti-roll bar, stabilizer bar），又稱防傾桿、平衡桿，是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。知道橫向穩定桿這個零件的車友，已經是高段位的汽車達人了，但可能依然有不少人對這根棍棍的具體作用不是很清楚。
橫向穩定桿的功用是防止車身在轉彎時發生過大的橫向側傾，盡量使車身保持平衡。汽車懸架彈簧的核心功能是要讓車輪盡可能地接地，并且讓車里的人坐著舒服的，但當汽車轉彎時如果沒有穩定桿就會變成這樣↓↓↓歪的不得了。
穩定桿雖然不起眼，但對于汽車的安全性、穩定性和形式平順性卻起到了不可估量的巨大作用。以汽車穩定桿為研究對象,通過采用CAE軟件對穩定桿進行仿真分析,得到應力應變分布特征，找出所建模型的薄弱點,對穩定桿產品的結構優化有重要意義。
以下為元王為某汽車零部件企業做的汽車穩定桿有限元分析案例。
分析背景
零件1：穩定桿桿體（1個）零件2：襯套（2個）
零件3：卡箍（2個）
相對運動方向：垂直于固定面
工況1：在穩定桿相對運動為84.5mm時，穩定桿的應力分布以及剛度曲線
工況2：在穩定桿相對運動為106.8mm時，穩定桿的應力分布以及剛度曲線
有限元模型
分析結果（工況1）
在穩定桿相對運動為84.5mm時，穩定桿最大等效應力576.2Mpa，低于所用材料屈服強度（SUP9/1180Mpa），未發生塑性變形，滿足設計要求。
應力云圖
穩定桿位移與力（剛度）曲線
分析結果（工況2）
在穩定桿相對運動為106.8mm時，穩定桿最大等效應力728.9Mpa，低于所用材料屈服強度（SUP9/1180Mpa），未發生塑性變形，滿足設計要求。
展開 雖然主動橫向穩定桿系統在國內自主乘用車型上鮮有應用，但已經有多個國外高端乘用車型開始配備，如奧迪SQ7、SQ8，賓利添越，大眾途銳，寶馬X5，保時捷帕拉梅拉、卡宴，豐田陸巡、霸道，日產途樂、英菲尼迪等。
主動橫向穩定桿可以通過驅動電機輸出力矩并轉化為桿的扭轉剛度，進而改變懸架的側傾剛度。主動橫向穩定桿可以改善車輛的側傾穩定性、乘坐舒適性、操縱穩定性、行駛通過性等，也可以根據桿的工作方式增加個性化功能，如迎賓、原地側傾等功能。相比于主動懸架，主動橫向穩定桿的成本較低，且結構簡單，無需過多改變原底盤的空間布置，只要留有足夠的空間即可成功匹配安裝。
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穩定桿的最新內容
? 底盤振動優化
問題舉例：不平路面導致懸架振動傳遞到方向盤，產生“打手”現象；
解決思路：通過TPA識別懸架擺臂、穩定桿等路徑的傳遞特性，優化襯套剛度或懸架幾何，降低方向盤振動加速度。
三坐標通過“大行程設計+柔性測針系統”雙向解決：
（1）Mars8106三坐標的1.2米測量范圍覆蓋散熱器整體，搭配100mm加長測針，
（2）對主動橫向穩定桿機殼的斜齒同軸度測量，三坐標配置10mm大直徑測針能規避齒間間隙干擾，實現0.1mm級精度控制。
例如對于底盤控制臂、轉向節、穩定桿、副車架等關鍵零部件，設計工程師可以利用SimSolid 開展常規的強度分析、模態分析和疲勞分析；對于車門、機罩、保險杠等裝配件，快速開展剛度及模態分析，加速設計迭代，縮短性能目標達成周期。
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例如對于底盤控制臂、轉向節、穩定桿、副車架等關鍵零部件，設計工程師可以利用SimSolid 開展常規的強度分析、模態分析和疲勞分析；對于車門、機罩、保險杠等裝配件，快速開展剛度及模態分析，加速設計迭代，縮短性能目標達成周期。
二、臺架疲勞耐久試驗方法
零部件耐久試驗方法主要由載荷（行程）大小和循環次數兩部分組成，如下表1是某車型底盤橫向穩定桿（圖1）的疲勞耐久試驗要求：
表1 某車型橫向穩定桿疲勞耐久試驗要求
圖1 某車型橫向穩定桿示意圖
表1中的臺架試驗為級數為3的臺架試驗，其背后所對應的，就是圖1穩定桿所經歷的常規耐久試驗所能產生的損傷
同時，還可以集成后輪轉向、電子穩定桿、轉向柱位置控制、發動機懸置等功能。通過與智能執行器的結合，預留足夠算力的底盤域控制器可以支持集成整車轉向、制動、懸架等車輛橫、縱、垂向相關的控制功能，完成整車的高水平底盤協調控制與車輛運動軌跡控制。
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</div><p>上述穩定桿，仿真分析的穩定桿線剛度為28.5N/mm，扭轉剛度為14.7N.m
[5] 倪昀，陳偉.基于nCode的前橫向穩定桿應變疲勞分析[J/OL].熱加工工藝，2014,43（02）:52-54+58.（2014-02-13）
[6] 周美施，張鐵柱，尹懷仙，張洪信，劉高君.基于n Code Design-Life的電動客車車架疲勞壽命分析[J/OL].青島大學學報（工程技術版），2015,30（04）:96-100.
文章來源：汽車科技
[7] 高瑞杰，唐軍.壓桿穩定的特征值法與非線性法的適用性評價[J].鋼結構，2016,31(1):5-8.
[8] 繆春生，趙建平，孫濤，等.波紋管膨脹節型式試驗中平面失穩試驗方法的討論[C]//第六屆全國壓力容器學術會議壓力容器先進技術精選集.2005:795-797.
陳紹蕃《具有多道彈性支撐桿的鋼柱穩定問題》給出了簡化公式,本文采用abaqus求解了鋼支撐在三道和四道支撐在臨界承載力，并與陳紹蕃簡化公式進行了對比，結果如下：
（a）三道支撐
（b）四道支撐
圖2 壓桿穩定承載力
從計算結果來看，abaqus求解的結果與簡化公式非常一致
