纯电动物流车动力系统设计与优化

为了对电动物流车动力系统参数进行合理匹配,根据电动物流车的技术要求,对电动物流车的相关参数进行初步设计计算,并在模拟工况的基础上通过AVL-Cruise搭建整车仿真模型进行模拟仿真.基于纯电动物流车动力系统参数匹配的复杂性,需要对各项参数进行综合考虑,提出了一种多目标遗传算法的优化方式.该方式将车辆的动力性及经济性同时作为优化目标,将最高车速,加速时间等作为约束,建立传动系统优化模型并对其求其最优解.通过对优化后的参数进行仿真分析,表明该多目标遗传算法用于电动物流车动力系统优化的可行性及合理性,为电动物流车动力系统参数优化提供了一种新的途径.     

基于熵权-改进TOPSIS法的驾驶室多目标优化

为了提升商用车轻量化优化效果,文中提出了一种基于熵权-改进逼近理想解排序法(TOPSIS)的驾驶室多目标决策方法。首先,对驾驶室有限元模型进行性能分析,并通过试验模态与仿真模态进行对比,验证了模型的准确性;其次,采用区域灵敏度分析,筛选出20个厚度和4个截面形状变量,并建立2阶响应面近似模型验证其精度;最后,采用第三代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)对驾驶室进行多目标优化设计,再联合熵权-改进TOPSIS法求得非支配帕累托解的相对贴进度,并以此作为多目标决策的最终结果。结果表明：与优化前相比较,驾驶室质量减小了24.9 kg,减幅达到8.1%,能够满足轻量化和性能需求。     

基于单位质量灵敏度的重卡驾驶室白车身轻量化研究

建立某重卡驾驶室白车身的轻量化有限元模型,并对其进行了有效性验证。选取车身上有优化空间的钣金件作为设计区域,以设计区域质量最小作为优化目标。在保证车身刚度和模态性能指标的前提下,提出一种能量化性能指标对轻量化程度的单位质量灵敏度方法,用此方法优化钣金件的厚度大小并进行修正。最后,通过模态、刚度以及碰撞安全等性能指标验证优化后的数据。结果表明:轻量化后的驾驶室总质量降低了14.1 kg,所考察的性能均有所提高,满足设计要求,实现了对驾驶室白车身质量的优化,减少制造成本。     

相对灵敏度与综合优化策略下的某商用车驾驶室轻量化设计

针对商用车驾驶室等复杂结构的轻量化设计,建立有限元模型。为避免优化的盲目性,提高设计效率,本文对模型进行灵敏度分析,建立各部件对驾驶室整体性能及总质量的贡献度;并进一步提出用相对灵敏度评价方法选择优化变量,简化变量选择过程。最后,提出3种基于不同优化方向的驾驶室结构设计方案:轻质量方案、高刚度方案及综合方案;根据不同优化结果的对比分析,综合优化方案快速实现了总体轻量化设计目标。     

基于正交试验的矿用车驾驶室多参数优化设计

矿用自卸车驾驶室防翻滚(ROPS)系统优化设计的主要目的是在确保驾驶室强度、刚度和动态性能的前提下,减轻驾驶室的质量,以达到轻量化的目的;因为驾驶室本身的部件较多,每个部件对驾驶室性能影响程度也不同,因此该系统的优化设计问题属于多参数与多目标优化问题。为此采用正交实验设计对驾驶室骨架多参数进行实验设计,对设计参数进行显著度分析。运用方差分析法(ANOVA)计算各设计参数对系统响应的方差来评估各参数的显著水平.在此基础上,选取对系统响应影响较为显著的设计参数作为优化变量,利用TPS-HDMR模型构建优化变量与响应的近似模型,采用NSGA-II遗传算法进行优化求解,对优化后驾驶室进行实验验证,实验结果与仿真结果基本吻合,达到企业要求。     

基于轻量化设计的挖掘机驾驶室噪声分析

构建了某挖掘机驾驶室的结构和声学有限元模型,以驾驶室结构厚度为优化设计变量,以驾驶室第1阶结构模态为约束条件,对驾驶室进行了轻量化优化设计.同时,以空调出风口处模拟体积声源激励,在考虑声固耦合条件下,通过声声传递函数分析驾驶员右耳处噪声在轻量化前后的声压级值.结果表明:采用该轻量化方案后,驾驶室结构第一阶模态频率提高了...     

轮式起重机控制驾驶室俯仰液压系统AMESim的仿真与优化

为提高QLY轮式起重机控制驾驶室俯仰液压系统(简称:QLY起重机驾驶室液压系统)性能,该文介绍了QLY起重机驾驶室液压系统工作原理,并在此基础上对QLY起重机驾驶室液压系统系统进行分析,利用AMESim软件对QLY起重机驾驶室液压系统建立模型,对QLY起重机驾驶室液压系统的参数进行设定,通过系统模型进行动态特性仿真,并且,通过理论计算验证了AMESim仿真的可行性,通过分析结果,来优化和完善QLY起重机驾驶室液压系统,同时为同类型产品提供设计依据。     

纯电动物流车制动力分配的建模与仿真

通过对纯电动小型城市物流车的改装和实验,为解决电动车单次充电后行驶里程不足的问题,对其引入再生制动系统。在车辆安全制动的前提下,对物流车前后轴的制动力进行合理分配,以获得良好的能量回收效率。根据永磁同步电机和蓄电池的工作特性,对分配策略进行优化。在MATLAB中建立电动物流车的各部分模型,并在ECE-EUDS混合行驶工况下进行仿真。仿真结果表明:该种制动力分配方法回收能量的效率明显高于ADVISOR自带的并联控制策略,安全性能有了很大提高。     

基于NSGA-Ⅱ的隐式参数化白车身轻量化设计

采用SFE-CONCEPT软件建立商用车驾驶室白车身隐式参数化模型,并进行自由模态和6种典型工况的静力学分析。同时建立自动分析优化的流程,针对60个厚度、截面形状和零部件位移变量因子,通过灵敏度分析筛选出优化的设计变量因子,以质量与6种典型工况的最大应力为目标响应,拟合二阶响应面近似模型并进行精度验证。采用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对建立的近似模型的求解进行优化得到前沿最优解。优化后的驾驶室白车身模型在保证可靠的强度和模态性能的前提下,质量下降16.9 kg,轻量化率为5.49%,取得了较好的轻量化效果。     

某工程机械驾驶室的减振优化研究

针对某工程机械驾驶室的振动过大问题,采用试验测试与仿真模拟相结合的方法,对驾驶室的减振性能进行了评估与优化。通过对各测点振动加速度频谱图的分析,探究了驾驶室振动过大问题的原因,并采用壳单元模型进行模态分析,实现了故障再现;进而根据仿真结果,对驾驶室进行了优化设计,并对该优化方案进行了验证。结果表明:驾驶室的振动放大问题是因驾驶室底板模态与发动机激振频率在50 Hz和80 Hz附近发生共振所致;通过对驾驶室结构的优化设计,有效地规避了发动机的激振频率,振动传递率满足小于70%的要求,达到了减振的目的。     

工程机械驾驶室隔声量仿真预测

本文建立了某工程机械驾驶室的声固耦合有限元模型,通过求解振动-声场耦合控制方程,得到驾驶室各板件的隔声量,为验证声学仿真结果,在半消声室内进行了隔声量测试,并选择合适的隔声垫优化隔声性能,预测隔声优化效果。结果表明:仿真和试验所得隔声量吻合较好,验证了理论方法和仿真模型的准确性,可用于驾驶室隔声性能评估;采用此仿真模型可找出隔声薄弱环节,并辅助选择优化方案,预测改进效果;基于声固耦合的隔声量仿真可用于驾驶室设计阶段的隔声量预测,指导低噪声驾驶室设计。     

基于动力学仿真及非线性阻尼优化的商用车驾驶室悬置系统改进

为了解决某商用车行驶过程中出现的驾驶室异常抖动现象,对车辆进行了道路振动试验,测得车辆各位置振动信号,通过对信号的分析得出车辆驾驶室悬置系统减振效果较差、车辆平顺性能不理想的结论;再通过建立ADAMS动力学振动仿真模型对驾驶室悬置系统进行了振动仿真及参数优化。优化过程中针对悬置系统阻尼器的非线性阻尼参数,提出了用力模块取代弹簧阻尼器模块,由非线性阻尼力拟合得到数学模型表达式,将对阻尼参数的优化转化为对力模块公式中变量优化的新优化方法。通过优化解决了车辆驾驶室异常抖动的问题,改善了车辆的平顺性。最后通过再次进行道路试验,验证了优化结果的准确性和可行性。     

基于拓扑优化的某全金属Vivaldi 天线轻量化设计

近年来,天线的轻量化设计受到普遍关注。随着优化理论和仿真技术的快速发展,基于拓扑优化的天线轻量化设计已成为重要的研究方向。文中以某全金属Vivaldi 天线为研究对象,运用拓扑优化基本理论,结合有限元仿真手段,对其天线单元进行了轻量化设计。仿真结果表明：通过轻量化设计,该天线在满足动态特性和辐射特性的前提下,其阵列的总质量下降了近15%,达到了预定要求,说明这是一种行之有效的轻量化设计方法.     

基于NSGA-Ⅱ混合灵敏度分析的白车身轻量化优化设计

针对白车身的轻量化问题,提出了一种基于混合灵敏度分析的参数化优化方法。通过有限元仿真,标定白车身的弯扭刚度及模态性能。以试验设计分析零件厚度相对白车身弯扭刚度及模态的灵敏度,确定并筛选出对白车身刚度及模态性能影响不大的零件。将零件厚度作为多目标优化的设计变量,以白车身质量最小化、弯扭刚度最大化为优化目标,模态性能为约束条件构建多目标优化设计函数。基于NSGA-II遗传算法,进行白车身结构的轻量化优化设计。经Isight优化求解仿真,优化所选零件的厚度,轻量化设计了白车身结构。轻量化设计后的白车身性能仿真结果表明,其刚度及模态性能得到保证的前提下,白车身质量减轻了5.7%。     

全激励FE-SEA法在驾驶室噪声预测中的应用

根据某型挖掘机驾驶室噪声的频谱特性,确定其主要噪声成分为中频噪声.为了准确模拟该噪声水平,采用有限元-统计能量混合分析方法,建立FE-SEA仿真模型;通过计算,获取子系统的模态密度、内损耗因子及耦合损耗因子.利用试验方法测量驾驶室外声场的声压数据及悬置振动数据,作为激励施加在混合模型的相应子系统上.仿真计算驾驶室内部噪声,在200～1000 Hz中频范围内仿真误差仅为2.38％,验证了混合模型的准确性以及FE-SEA方法对中频噪声问题的适用性.据此结果,进一步分析驾驶室板件的噪声贡献度,找到驾驶室的声学薄弱部位,为优化改进指明方向.     

硅镜轻量化结构优化与实现

为了保证在高的面形精度的前提下尽可能地降低硅镜的质量,通过对多种轻量化结构的分析与对比,确定了具体轻量化结构形式并对其进行了优化设计。通过计算机仿真分析证明了该优化设计方案的可行性,并采用超声加工方法实现了硅镜轻量化加工。试验结果表明：轻量化加工的硅镜镜体质量明显降低;虽然镜面精度有所降低,但仍能满足光学系统的设计要求。     

某商用车驾驶室结构碰撞仿真与优化研究

为全面提升商用车碰撞安全性能,保障驾驶室乘员的人身安全,在新旧标准更替之际,以国产某型通过GB 26512—2011标准的某型载货车为研究对象,引入GB 26512—2021标准新增的正面A柱摆锤撞击试验和顶部强度试验。在Hypermesh中建立驾驶室碰撞仿真模型,并通过实车正面碰撞试验从而验证有限元模型的精确性。针对在顶部强度试验中出现车身门窗上边缘侵入假人头部现象,将结构灵敏度分析与传力路径相结合进行优化,提出驾驶室结构的改进优化方案,并通过实车碰撞验证仿真结果。结果表明,优化后的驾驶室结构,具有足够的生存空间,符合新国家标准的碰撞要求。     

基于有限元数字仿真平台的四向穿梭车换向支架结构优化与轻量化改进

因四向穿梭车的某零件力学性能不符合设计与轻量化要求,以四向穿梭车换向支架为分析与优化对象,利用数字仿真平台,对换向支架原设计结构进行应力、应变和模态分析,并从材料、结构设计和制造工艺方面进行改进和优化,再用该数字仿真平台对结构进行动静态特性分析,通过结构-材料一体轻量化设计的方法,大大提高了工作效率,降低了成本,其优化...     

铝合金在工程机械驾驶室上的应用研究

驾驶室轻量化是当前工程机械发展方向之一,通过研究铝合金的选材方案、成形工艺、连接工艺和涂装工艺性能,制定适合于工程机械驾驶室的铝合金应用方案。     

基于SolidWorks Simulation的3D打印机机体静力学分析

近年来,3D打印机作为一种高效率的成型设备被广泛的使用,然而,其高速性、高精度与高可靠性与其机体的轻量化设计存在一定的矛盾关系。通过SolidWorks软件对3D打印机机体进行轻量化设计,并使用集成的Simulation仿真软件对设计模型进行快速静态力学分析,参照仿真结果对轻量化设计的模型进行验证与优化。通过集成化的三维建模软件和仿真软件,实现了3D打印机的模型设计和模型力学分析,验证了3D打印机设计的合理性和可靠性,为3D打印机的轻量化设计提供理论指导和修改建议,节省设备的研发周期和研发成本。