某载货汽车打气泵出气钢管断裂原因分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车实用技术20l4年第6期下艺·设备·材料AUYOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGV2O14NO．6某载货汽车打气泵出气钢管断裂原因分析陈伟，牟云峰(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230601)摘要：针对某载货汽车在市场上发生的打气泵出气钢管断裂问题，对可能导致的原因进行分析并一一排查，最终发现钢管与发动机共振是导致钢管断裂的主要原因。可以通过优化钢管中间固定位置与调整钢管的形状来提高钢管的固有频率，建议通过CAE对打气泵出气钢管进行模态分析，建议其固有频率大于300Hz。关键词：钢管

2、断裂；共振；固有频率；模态分析中图分类号：U472文献标识码：B文章编号：1671—7988(2014)06—94—04AnAnalyticalStudyofthePumpOutletPipeFractureaboutTruckChenWei．MouYunfeng(Techniquecenter，AnhuiJianghuaiAutomobileCO．，LTD，AnhuiHefei230601)Abstract：Atruckinthemarketplaceofthepumpoutletpipefractureproblems，toanalyzeth

3、ecausesandinvestigation，finallyfoundthesteelpipeandtheengineresonancetubefractureisthemainreasonleadingto．Byoptimizingthepipeisfixedinthemiddlepositionandadjustingthepipeshapetoimprovethenaturalfrequencyofpipe，assuggestedbytheCAErallytheairoutletoftheairpumppipemodalanalysis，

4、thenaturalfrequencyismorethan300Hz．Keywords：SteelpipeFracture；Resonance；NaturalFrequency；ModalAnalysisCLCNO．：U472DocumentCode：BArticleIll：1671-7988(2014)06-94-04本司某载货汽车自2011年5月份至2012年2引言月份市场反馈发生打气泵出气钢管断裂故障52起(共销售2200辆)，故障率2．36％，故障平均里程汽车的制动性是汽车的主要性能之一，直接关不到7500km。系着交通安全。气压制动系凭

5、借其可提供较大的制动驱动力而广泛应用于各类中、重型载货汽车中。1、故障描述打气泵出气钢管作为气源传输的起始气路，是气压制动系重要的组成部分。由于打气泵出气钢管直接与发动机打气泵相连，其不停的承受着振动、高温等恶劣环境的影响。市场上，气压制动载货汽车打气泵钢管断裂已经成为常见的故障之一。作者简介：陈伟，就职于安徽江淮汽车技术中心商用车研究院。图1任意两个故障件学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com汽车实用技术2014年第6期共振因素但新增固定点2成为了新的潜在断裂点。发动机常用转

6、速的固有频率范围。方案一不可行。5、总结二是调整钢管的外形以提高其刚度，如图11所示。验证效果如图12所示。笔者对可能导致打气泵钢管断裂的因素进行一一排查验证，最终发现打气泵出气钢管与发动机共振是导致该载货汽车打气泵出气钢管断裂的主要原因。经过总结，笔者得到如下经验：A、发生共振的概率与钢管最高处和打气泵出气口处的距离有直接关系，距离远则质量变大，容易降低钢管固有频率，直到接近发动机振动频率，从而发生共振；图11调整前后外形对比图B、发生共振的概率与固定点数量关系不大，与固定点的位置关系较大，如本案例所示，故障件与发动机有两个共振点，新增一处固定

7、后可以消除发动机1300转时的共振但无法消除发动机2600转时的共振。所以设计中需要合理布置钢管的固定点。C、管路设计完成后需要进行CAE模态分析，确认其固有频率，并与发动机常用转速的频率对比，图12外形调整后发动机与钢管的振动加速度避免发生共振，建议打气泵出气钢管的固有频率在300HZ以匕。可以看出，整改后的钢管在发动机升速过程中随发动机转速上升振动加速度上升平滑，并没有发参考资料生共振，状态良好。也就是现在钢管的共振点位于发动机常用转速之外。[1]余志生．汽车理论．机械工业出版社．2000．利用软件HyperMesh对方案二调整前后的钢[2】

8、现代振动与噪声技术(第7卷)．航空工业出版社．2009．1．管进行模态分析，整改前钢管的固有频率为145Hz，【3]基于HYPERWOR