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相信很多朋友在学驾照的时候都听见过教练讲过这样一句话:停好车后一定要让轮胎回正,否者会对汽车造成伤害。
但可以肯定的是,很多朋友都是知其然不知其所以然,不知道停车轮胎为什么要回正以及不回正会对汽车造成哪些伤害。
今天小编就为大家讲讲,为什么停车一定要回正轮胎。
转向,轮胎,悬架都会受到影响
小编在网上查阅了很多资料,包括在目前互联网上比较优质的问答平台知乎,他们都普遍的认为停车不回正方向一般造成"转向、轮胎、悬架"三个方面的问题。
首先是轮胎,作为直接与地面接触的物体,轮胎承受了车辆的全部重量,在轮胎回正的时候,是轮胎最厚实的部位胎面与地面接触,但如果方向没有回正,轮胎的受力点就变成部分胎面+胎肩了。
胎肩长时间受力就会给轮胎侧壁带来不小的压力,而胎壁往往是轮胎中最脆弱的部分,单侧胎壁压力过大,就会造成轮胎的变形。
可能变形的车轮在低速时没有多大影响,可一旦上了高速,一个变形的轮胎就化身成一个随时能引爆的炸弹,严重威胁行车安全。
第二个受到影响的就是转向系统,停车时方向盘如果不回正,车轮会拽着转向拉杆无法回位,同时方向盘的齿轮和转向拉杆的齿条也处于受力状态。
久而久之就会造成这些零件加速老化或变形,一旦变形可能就会导致车辆跑偏,还会造成轮胎的偏磨
第三个就是汽车的悬架系统,在车轮回正的情况下,4个悬架受力比较均匀,但当方向盘没回正,很多车型的车轮会出现一个倾角,悬架的受力也随之改变。
而悬架中的弹性支柱部分、橡胶封套还有悬架系统内的一些橡胶减震垫长时间处于一个变形状态,就会造成悬架的磨损变形,悬架变形后的各种问题也就来了,比如异响、又比如极端情况下更容易翻车。
此外,方向不回正还有一种潜在的危害,某些神经比较大条的车主,在下一次开车前往往不会注意到方向没有回正,一脚油门下去很可能就把旁边车辆刮了。
国内教停车回正轮胎,美国唱反调?
如果有在美国生活过的朋友一定会反驳上面的言论,明明美国驾校教练教可不是这样,不信你看。
其实美国教练教得并没有问题,因为美国的道路环境坡度起伏比较大,如果车主在停完车之后把轮胎回正的话,一个疏忽忘记拉手刹或是手刹出现机械故障,会对周围的行人以及车辆造成安全隐患。
因此,为了避免这种情况的发生,美国的驾校里就有这样的一个课程,车主在停车之后需要注意道路上的状况,如果是有坡度的道路,那方向盘就需要作出相应的调整。
比如是在上坡,方向盘就应该往左打;在下坡,方向盘就应该向右打(限于靠右行驶的国家),这样的做法就是车辆发生溜车时可以被马路牙子阻挡住,防止其对周围行人和车辆造成进一步的伤害。
相比轮胎不回正,这种停车方式危害更大
一种是一半停在马路牙子上,一半在马路上,长时间这样停不仅对轮胎悬架有影响,甚至车身的整体结构都会发生轻微变形。
第二种就是轮胎与马路牙子接触式停法,可能有的朋友经常看见马路牙子内侧有一圈黑黑的东西,没错,那就是轮胎蹭着马路牙子了。
前文提过,胎壁是轮胎最脆弱的部分,长久以往,最终会导致轮胎鼓包吗,无法继续使用。
综上:
总的来说,停车还是尽量将轮胎回正,不然长久以往会对轮胎,转向系统,悬架造成一些损害。但遇见特殊情况还需要灵活多变,比如停在有坡度的路段就可以将轮胎打一个方向,防止车辆的后溜。
轿车悬架过复杂路面能承受多大冲击力。这个没有一个固定值的,因为还取决于车辆冲击的速度,以及车身是否占有较重的东西,还有空间的角度等等。
摘要:本文主要是基于ANSYS软件结构线性静力分析,主要用来分析由于稳态外载荷所引起的系统或零部件的应力、应变、和作用力。利用ANSYS对轮胎进行建模,运用ANSYS软件对其进行有限元分析,定义材料属性和单元属性,考虑接触问题,得到合适的轮子模型。运用ANSYS软件对轮子模型施加载荷,将轮子的载荷转换到有限元模型上,得到轮子在各个方向上的位移及变形情况。
关键词:ANSYS;轮子;受力;变形
1引言
1、离散化的思想最早可以追溯到20世纪40年代,A.Hrennikoff首次提出用离散元素法弹性力学问题;20世纪50年代因航空工业的需要,美国波音公司首次采用三节点三角形单元,将矩阵位移法用到平面上;20世纪60年代有限单元法发展迅速,这一阶段奠定了有限单元法基础;20世纪70年代以来,有限元法得到进一步发展,其应用范围扩展到所有工程领域;20世纪80年代其数值模拟技术通过计算机程序在工程中得到广泛应用;目前,ANSYS公司发布了最新的ANSYS14.0版本,在CAE功能上引领现代产品研发科技,涉及的内容包括:高级分析、网格划分、优化、多物理场和多体动力学,立足于世界上最多的用户,ANSYS14.0不仅为当前的商业应用提供了新技术,而且在其它方面也取得了显著的进步。
2、通过对轮子进行线性静力分析,了解对其施加载荷后其在各个方向上的变形情况,让我们能够直观的感受到轮子的受力受力情况。首先,运用ANSYS建立轮子的模型,然后对其施加载荷并对其求解,可以观察到各个方向的受力情况。
2模型的建立
2.1几何模型的建立
该分析为结构静力分析,求解轮子在载荷作用下所受到的应力。建模方法为自底向上的建模,即先定义最低级的图元关键点,然后由最低级的关键点定义较高的面和体,得到轮子的二维和三维模型,其得到的三维模型如图一所示:
2.2网格的划分
由于该结构为不规则零件,不满足映射网格的划分条件,因此该模型的网格划分方法综合自由网格划分和映射网格网格划分并且在过渡处采用金字塔单元过渡,即采用混合网格划分的方法。
混合网格划分方法就是在几何模型上,根据各部位的特点,分别采用自由、映射、扫略等多种网格的划分方式,以形成综合效果尽量好的有限元模型。混合网格划分方式要在计算精度、计算时间、建模工作量等方面进行综合考虑。
划分网格得到如图二所示:
3结果分析
3.1应力分布图
通过ANSYS对轮子施加载荷后得到图三所示的应力分布图:
图三应力分布图
通过对轮子的应力分布图可以看出轮子在圆孔周围及内轮缘下半部分和外轮缘的大部分表面应力较大,而内轮缘上半部分几乎没有应力集中,其受到的应力最小,其中最大的应力出现在内轮缘下半部分与轮辐的结合处,其最大应力为530852N/m^2,最小应力出现在轮缘的上半部分为347303N/m^2,从整体分布来看,应力在外轮缘分布比较集中,但其应力并不是特别大。
因此,在平时生活中,我们要记住汽车轮胎不能固定一个部位长期的行驶,应该定期的去更换轮胎的位子,这样才能够保证到整个轮胎平均受力,也做到磨损平均。所以有的专家提醒正常的车辆在一般的情况下每行驶到5000公里应做一次轮胎换位,每行驶5000公里-1万公里做一次四轮定位,定期的更换轮胎位子以避免造成轮胎非正常过度磨损。
3.2沿Z轴的扩展结果
通过改变坐标位置,得到沿Z轴的扩展结果如图四所示:
图四沿Z轴扩展结果
通过对Z轴扩展结果图观察,轮子的应力主要集中在轮辐与轮缘的结合处以及轮子的表面,其轮子的中心处受到的应力最小,可以忽略不计。
因此,在制造轮子时为保证轮子的强度及寿命,一定要保证轮子轮辐与轮缘结合面的强度,防止轮子在过大负荷时出现断裂以及疲劳损坏的情况。
4结论
1、通过ANSYS对轮子施加载荷并对其结果分析可得,该轮子的受力情况符合日常生活中轮子的实际受力情况。针对日常生活中轮胎的受力情况,我们应该在制造过程中应对轮子受力较大的地方使用较好的材料,而对受力较小的地方则采用稍差一点的材料,这样,既可以节省很多材料,也可以节约厂家的成本,从而实现共赢。
2、随着现代科学技术的发展,人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能,需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响,看看是否会发生破坏性事故;分析计算核反应堆的温度场,确定传热和冷却系统是否合理;分析涡轮机叶片内的流体动力学参数,以提高其运转效率。这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式,这些问题的解析计算往往是不现实的。近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析(FEA,FiniteElementAnalysis)方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径。
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