摘要:
为探寻有效的随机振动下橡胶隔振器疲劳寿命计算方法,以某电动汽车空调压缩机橡胶隔振器为研究对象,开展隔振器路谱采集试验,获得隔振器主动端的加速度时间历程信号。利用傅里叶变换方法将加速度信号转变为加速度功率谱密度,以加速度功率谱密度作为载荷输入,在变温恒湿环境下开展了压缩机橡胶隔振器的随机振动试验,观察到橡胶隔振器主簧部位出现开裂现象。建立了橡胶隔振器的有限元模型,开展了静态特性试验,静态刚度仿真值与试验值相对误差在5%以内,验证了有限元模型的有效性。利用ABAQUS进行了单位载荷下橡胶隔振器的频率响应分析,提取橡胶单元应力响应功率谱密度并导入Fe-safe中,以加速度功率谱密度为载荷输入,计算隔振器的疲劳寿命,计算结果与随机振动台架试验结果的相对误差仅为2.5%,并可有效预测橡胶隔振器橡胶单元的疲劳危险位置。最后,通过对橡胶隔振器进行结构改进,使其疲劳寿命延长至改进前的2.8倍,满足了疲劳寿命设计要求。该文研究结果有利于缩短橡胶隔振器的产品设计周期,降低样件试验成本。
中图分类号:
李旻, 姚棋水. 随机振动载荷下橡胶隔振器的疲劳寿命计算[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2024, 52(12): 14-21.
LI Min, YAO Qishui. Calculation of Fatigue Life of Rubber Vibration Isolators Under Random Vibration Loads[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2024, 52(12): 14-21.