【摘 要】
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空气悬架系统凭借着其带给乘坐人员的舒适性、对货物运输平稳完好性和质量轻于普通钢板弹簧悬架等优点，越来越多的被应用到重型卡车上。重型卡车上空气悬架系统一般有两种，一种
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空气悬架系统凭借着其带给乘坐人员的舒适性、对货物运输平稳完好性和质量轻于普通钢板弹簧悬架等优点，越来越多的被应用到重型卡车上。重型卡车上空气悬架系统一般有两种，一种是全 F空气悬架系统，载荷全部由气囊来承受，一般多采用四连杆结构；另一种是单摆臂空气悬架系统，载荷由气囊与摆臂（板簧）共同承受。两种方式相比，单摆臂空气悬架系统凭借结构相对简单，对布置空间的要求较低等优点在重型卡车上较多地被采用。在单摆臂空气悬架系统中，板簧支架是关键零部件之一，起到支撑空气弹簧、实现板簧与车架之间的连接、传递载荷的作用，该零件强度的好坏关系着整车行驶过程中的安全性和可靠性。 本论文针对某型采用单摆臂空气悬架的重卡在使用中频繁出现板簧支架开裂问题展开了研究与优化改进设计。首先，通过故障统计得出板簧支架的主要失效形式。其次，引入有限元分析法，在板簧支架三维模型的基础上，进行车辆在典型工况下的受力分析，得出板簧支架在对应工况下的载荷和边界条件，并以此为加载条件对板簧支架进行静力学分析，得出板簧支架在某工况下存在的应用风险。第三，结合有限元分析结果及构件失效形式，对板簧支架进行分析优化设计，并对结构优化后的支架进行有限元分析，结果证明其在恶劣工况下的结构强度满足要求。最后，对结构优化后的板簧支架在典型工况下进行分析、试验验证并跟踪其投放市场后的表现，结果显示未再出现同类故障，证明了优化设计的有效性。
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