采用非线性弹簧模拟钢球与沟道之间的接触,通过有限元仿真计算单排四点接触球转盘轴承的载荷分布,并利用自主开发的转盘轴承试验台进行载荷分布试验。结果表明仿真结果与实际载荷分布变化趋势一致,用非线性弹簧代替钢球沟道接触的有限元仿真模型能够正确反映转盘轴承的接触载荷分布情况。

基于鼓形面拟合双曲率车门玻璃的原理,提出了基于双曲率玻璃参数化模型的优化方法;结合梯度算法优化得出最佳的鼓轴位置以及最优的鼓形面,并模拟出鼓形双曲率玻璃在导轨中的运动,优化后玻璃的拟合及运动误差都控制在0.5mm以内,满足工程设计要求。针对鼓形双曲率玻璃的复杂运动轨迹,传统的二维摩擦作用建模已经无法满足空间约束下的运动阻力分析;利用非线性弹簧模拟车窗密封系统非线性夹持约束,建立车窗密封系统仿真模型,提取升降摩擦力,为后续优化设计提供参考。

针对非线性弹簧与阻尼的车辆悬挂系统，建立了两自由度系统模型的非线性运动微分方程，研究了单频余弦激励情况下的主共振。运用商伦分析方法求出了系统的幅频。向应特性，分析了轨道激励幅值与非线性因素对车辆共振曲线的影响。通过与数值仿真对比，验证了同伦分析方法对于求解一类两自由度受迫运动方程的有效性。