汽車轉向拉桿隨動臂的失效分析

劉溪清，龍志琴，鄭素云，王孔龍

（北京汽車工程研究院，北京 101300）

汽車轉向拉桿隨動臂的失效分析

劉溪清，龍志琴，鄭素云，王孔龍

（北京汽車工程研究院，北京 101300）

針對汽車轉向拉桿隨動臂在可靠性試驗中出現的斷裂失效，通過對焊接質量、斷口金相及配合尺寸鏈的分析，查明了其失效原因，優化了結構，并對優化后的數據進行了安全系數校核及CAE應力云圖分析。

汽車；轉向拉桿隨動臂；安全系數；CAE應力云圖

1　轉向拉桿隨動臂簡介

轉向拉桿隨動臂結構以其承載力大、可靠性高、結構簡單等優點而廣泛應用于安裝循環球式轉向器的車輛上，包括部分越野車、皮卡、客車和小貨車等。常見的轉向拉桿結構如圖1所示，其中，循環球式轉向器通過錐面花鍵與轉向搖臂連接，帶動轉向搖臂左右擺動，轉向搖臂帶動中橫拉桿運動，轉向拉桿隨動臂通過中橫拉桿做跟隨運動，中橫拉桿兩側分別與左、右側拉桿相連，側拉桿則帶動對應側的轉向節連帶車輪實現轉向。

圖1　轉向拉桿及轉向拉桿隨動臂結構示意圖

轉向拉桿作為重要的轉向部件，它直接影響車輛操作穩定性和運行安全性。如圖1所示，轉向拉桿隨動臂上的擺臂通過安裝支架固定于車架或前懸架副車架上，在副車架上還有對應的限位結構，用以限制轉向擺動角度。在轉向拉桿運動過程中，轉向拉桿隨動臂用于保持轉向操控的精準，同時負責承受轉向阻力矩，還承受輪胎傳遞的路面沖擊載荷，以減輕路面傳遞到方向盤上的振動和沖擊。……