臺架試驗
關注創建者：CAE仿真與工程實踐 創建時間：2021-07-02
臺架試驗的視頻教程
RecurDyn在汽車領域的應用
本期直播，以RecurDyn在汽車領域的應用為專題，分享汽車研發的相關應用案例，并通過齒輪箱案例以及臺架試驗案例，重點介紹RecurDyn/DriveTrain和RecurDyn/TSG的使用方法。
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HBM扭矩測量技術——扭矩應用場景與實踐精髓
課程大綱： 1.扭矩測量基礎 2.傳感器參數的實踐意義 3.扭矩傳感器結構特點及應用 4.試驗臺架結構布置 5.傳感器標定方法 6.定制扭矩測量方案（定制飛輪、半軸、高速、通孔、旋轉多分量、船級社認證等） 7.扭矩測量鏈
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臺架試驗的實例教程
軸耦合道路模擬臺架試驗，作為一種模擬實際路況對汽車造成的影響的技術，正逐步受到各大廠家的重視并納入整車開發試驗體系。本文主要介紹軸耦合道路模擬臺架試驗的技術特點，以及其在整車開發過程中的關鍵作用。這包括如何通過該技術縮短開發周期、適應多樣化的載荷譜工況，并能高度復現整車結構的耐久問題。
圖片來源：比亞迪
軸耦合道路模擬臺架試驗的技術簡介
軸耦合道路模擬臺架試驗技術的主要原理在于，通過臺架系統復現車輛在實際路況中輪心處的受力情況。這是通過高精度的儀器和設備，在車輛行駛過程中，精確測量和記錄輪心在各種路況下的載荷信息。通過這些信息，我們能夠了解車輛在不同環境條件下的運行狀態和性能，進而進行相應的優化和改進。
此外，利用疲勞損傷等效原理進行道路載荷的壓縮，也是該技術的重要組成部分。這是因為在實際運行過程中，車輛經受的疲勞損傷是一個長時間的積累過程。而通過壓縮道路載荷，我們可以在較短的時間內模擬出這個過程，從而實現開發耐久試驗的加速。
軸耦合道路模擬臺架試驗的主要工作步驟包括：載荷譜采集、數據處理、試驗加速、臺架迭代和耐久試驗。載荷譜采集是獲取車輛在實際運行中受到的各種載荷；數據處理則是將這些數據進行整合和分析，形成更有用的信息；試驗加速是通過壓縮道路載荷，縮短試驗時間；臺架迭代是在試驗過程中對臺架系統進行持續優化，以更好地復現實際運行狀態；而耐久試驗則是通過模擬車輛長期運行的情況，評估其結構和性能的耐久性。通過這一系列步驟，軸耦合道路模擬臺架試驗為汽車開發過程提供了有力的技術支持。
軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發中的作用
軸耦合道路模擬臺架試驗作為一種高效的試驗方法，對整車開發中的各個環節都有著深遠的影響。特別是從縮短開發周期、適應多樣化載荷譜工況以及高度復現整車結構耐久問題三個方面來看，它的優勢尤為突出。
展開 副車架疲勞臺架試驗的有限元模擬
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副車架疲勞臺架試驗的有限元模擬.pdf
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基于臺架試驗方法的車身疲勞分析
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基于虛擬臺架試驗的后懸架疲勞仿真
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如今，Bayern-Chemie負責一個武器系統項目的環境模擬和振動試驗。這些試驗的目的是在一個雙軸振動試驗臺架上盡可能逼真地復現試件飛行時的載荷并進行檢測。其使用m+p VibControl的RoadLoad模塊調諧兩臺10 kN振動臺，復現現場測量的時域信號。
樣品以類似懸掛在機翼下方的方式固定在振動臺上并通過兩個張緊帶進一步固定（如圖1所示）。一個ICP型三向加速度計被安裝在試件中間，其中Z向用作控制。將另外的用于獲取其他時間信號的加速度傳感器分散安裝在試件上。在試驗的第一階段，使用一個具有16個模擬輸入通道，4個輸出通道的m+p VibRunner和m+p VibControl軟件多軸隨機試驗模塊進行優化。
圖1 雙軸試驗臺架
圖2 系統演示
首次試驗在位于意大利都靈的Texa公司進行，該公司為Bayern-Chemie搭建并測試了這個雙軸試驗臺架，試驗效果令人十分滿意。
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3VPG彌補傳統耐久載荷短板
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傳統解決整車疲勞破壞的方案
整車強度耐久屬性開發在項目前期CAE的仿真迭代需要虛擬載荷的輸入，零部件及系統試驗驗證過程中同樣需要強度耐久載荷的輸入，耐久屬性開發需要確保CAE虛擬仿真/零部件及系統臺架試驗/整車道路試驗有強關聯性，VPG虛擬試驗長載荷技術正好彌補了傳統方法的短板。
施加工況與載荷：
· 基于ADAMS/Car等多體動力學仿真或臺架試驗數據，提取各典型工況下控制臂各連接點處的力和力矩。
· 垂向工況：在球鉸處施加Z向力，大小為18522N。
· 制動工況：在球鉸處施加-X向力，大小為-7938N。
· 側向工況：在球鉸處施加Y向力，大小為5292N。
電動高壓比例閥應如何正確選型？1個月前
流量系數（Cv值）與響應速度是決定控制精度的關鍵指標，很多用戶在選型時只關注壓力，卻忽視了流量需求，若Cv值過小，會導致系統響應滯后，無法達到設定壓力；若過大，則會造成控制震蕩，難以微調，此外電動比例閥的響應時間（通常在毫秒級）必須與系統的控制回路相匹配，對于需要快速動態調整的場合，如燃料電池測試或發動機臺架試驗，應選擇具備高頻率響應特性的型號，并配合合適的驅動放大器。
在汽車底盤橡膠襯套的耐久性開發中，工程師長期面臨一個核心矛盾：
臺架試驗或仿真分析中使用的簡化載荷塊（Block Cycle），能否真正復現車輛在復雜路況下承受的真實多軸載荷？
用一般的二維、三維CAD輔助設計無法確定防塵罩的運動規律和形狀，因而無法判斷防塵罩在工作過程中是否有干涉；長期以來都是通過試制樣品后做臺架試驗或路試來驗證設計，產品試制開發周期長，成本高。</p><h3><strong>本文應用ABAQUS軟件 ，對某球頭銷總成防塵罩進行仿真分析,探索防塵罩設計的CAE分析方法。
</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>可靠性驗證</strong></p><p><br></p><p><br></p><p>在疲勞臺架試驗機上，固定車架中回位置，模擬各個工況下，吊起重物旋轉一圈為一個循環，在四個支腿處施加相應支反力，20000次內不出現開裂可判斷合格，具體加載工況如下表所示：</p><p><br></p><p><br></p><figure style
可靠性驗證
在疲勞臺架試驗機上，固定車架中回位置，模擬各個工況下，吊起重物旋轉一圈為一個循環，在四個支腿處施加相應支反力，20000次內不出現開裂可判斷合格，具體加載工況如下表所示：
表7 耐久性試驗工況
圖12 可靠性試驗
如圖12所示為20000次可靠性試驗后分別追加
環境模擬： 高度依賴環境倉，可在實驗室內模擬從極寒到酷暑的全天候條件，并結合道路模擬機（臺架試驗）進行24小時不間斷的加速耐久測試，以替代昂貴的實車路試。
定制化關鍵： 成功在于系統集成與數據關聯。需要將零部件測試與整車測試數據關聯，將實驗室臺架結果與實際路譜關聯。定制化的多軸振動臺、道路模擬機以及完整的傳感器和數據采集系統是必不可少的。
3.
新國標通過優化 pH 范圍至 7.0 - 10.0，限制硼含量≤10mg/kg，并升級腐蝕抑制劑配方；同時在靜態腐蝕試驗中納入關鍵鋁材，在循環臺架試驗中采用真實部件進行長達 1064 小時的嚴苛測試，確保動態環境下的防腐性能。
頻響試驗與仿真邊界保持一致，在大推力振動試驗臺架上進行，如圖7所示。
