抗侧滚扭杆的轻量化设计方法及实例  

Lightweight design method and example of anti-roll torsion bar

作　　者：罗燕[1] 李鹏[1] 刘文松[1] 陈天鸥[1] 彭伟伦 邹敏佳[1] LUO Yan;LI Peng;LIU Wensong;CHEN Tianou;PENG Weilun;ZOU Minjia

机构地区：[1]株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412000

出　　处：《轨道交通装备与技术》2024年第1期23-26,30,共5页Rail Transportation Equipment and Technology

摘　　要：针对轨道车辆用抗侧滚扭杆装置核心部件直扭杆,给出了空心结构的轻量化设计方法。采用等体积法,基于最大扭转角12°的弹性试验约束条件,对空心直扭杆的内外径之比进行了解析,得出了空心直扭杆内径取值条件公式。采用等刚度法,将空心直扭杆内径取值变化对其几何参数的影响进行了推演,发现在等刚度条件下,随着空心直扭杆内径的增大,其横截面面积迅速减小,而横截面的抗扭截面系数减小得很缓慢。得出了当扭杆刚度设计确定后,选用空心直扭杆结构可以大幅节约产品材料,而其抗扭能力减小得很少,即相同工况载荷下其强度减小得很少的规律,为扭杆装置的轻量化、低碳设计提供参考。以某轨道车辆用抗侧滚扭杆的技术要求为输入依据,对空心直扭杆装置进行计算模拟、产品制造、试验验证,结果表明空心直扭杆装置满足设计要求,并通过了200万次疲劳试验验证。

关 键 词：抗侧滚扭杆 空心 轻量化 等体积法 等刚度法 

分 类 号：U270.33[机械工程—车辆工程]