基于振动疲劳的某水泵支架开裂分析及结构优化

作者：葛绪坤; 杨全凯; 吴泽勋; 蔡剑; 韩旭; 王德远; 黄福洲

来源：环境技术, 2021, 39(03): 166-171.

• 水泵支架
• 开裂
• 振动疲劳
• 结构优化

某电动车冷却水泵支架在耐久路试过程中出现开裂,首先通过一般性检查和测试,排除了支架材料、工艺及装配等方面引起开裂的可能。其次,对支架进行有限元静态强度分析,发现各工况下最大应力低于材料屈服极限。为进一步明确开裂的原因,测得支架的模态固有频率23 Hz,推测其在路试过程中发生了共振,进而导致疲劳开裂。结合模态试验结果对有限元模型进行修正,并在试验场中采集得到支架安装点处的加速度信号,在此基础上进行振动疲劳分析,损伤最大处与开裂位置吻合。最后,根据结果对冷却水泵支架的结构进行优化,损伤大幅降低,且经过两轮次路试后未再开裂。