ADAMS板簧悬架的简单仿真过程

引言

在车辆动力学研究与仿真领域，板簧悬架系统因其在汽车、重型卡车及动态载荷下其出色的避振和载重特性的设计受到广泛关注。为此，本篇技术文章旨在详细介绍如何基于ADAM仿真工具构建板簧悬架系统的模型，且通过仿真方法实现其动态性能评估。文中将重点阐述从板簧的建模到系统总成装配，再到仿真设置的全过程，旨在为相关领域的工程技术人员提供实用的操作指南和支持。

1. 板簧插件的利用与参数设定




在ADAM模拟工具中，构建板簧悬架系统往往先通过板簧插件来实现板簧选件的轻松建立。板簧选件的创建涉及以下步骤：

几何轮廓的设定：输入板簧的初始轮廓文件，调整各簧片的“坐标值”，以驱动所需的板簧轮廓设计。

结构参数调整：设置部分包括簧片数、主簧定义、各片板簧的安装长度、宽度、设立最高点间距以确定板簧间的间隙、梁单元材料特性参数（如E、G、结构阻尼系数以及Y、Z向剪切系数）。

连接件与预载荷：还包括弹簧夹的设置，控制其与主簧间的摩擦力、摩擦系数；以及板簧与车架、吊耳与车架等连接部分的定位参数，如轴与板簧高度方向的距离预置。

2. 板簧结构与总成装配


结构建立：

引入板簧模块和组件：通过路径选择和参数设定，定义板簧在车辆上的正确布局方式，包括吊耳（适合前端或后端）的布置、其处于压缩或拉伸状态、吊耳的长度以及车桥的安装高程。

调整附件：根据实际使用的附件特性，如U形螺栓与衬套的使用，确立其连接方式至车轴的定位以及是否需要镶嵌弹簧夹以保证簧片不变形、连续性。

模块化装配：

出口封装或自定义结束：完成描述后，通过特定格式导出板簧模块，以便后续集成到整套系统中，如使用WAVE和ANSYS等软件进行进一步的动态性能分析。

3. 板簧悬架仿真及实验验证

进入ADAM's Template Builder后，进一步导入板簧模块及相关参数，构建模拟环境。步骤包括：

模型导入和相关组件添加：根据实际车辆的配置，在仿真场景中准确添加驱动轴、轮距、U形螺栓连接方式和衬套。

系统总成设置：通过文件保存、加载模板，构建系统实例。这一系列动作实现了从原板簧模型到与基准实验台的装配，准备进行动态仿真评估。

仿真与结果分析：通过设置如所经历的冲击行程、仿真步数等变量，模拟板簧在不同条件下（如车辆正常运行、特定路况）的动态响应，最后通过ADAM的后处理功能，分析、可视化的结果显示关键性能指标。