基于动态峰值力的客车车架轻量化研究

以某纯电动城市客车车架为研究对象,建立客车整车虚拟样机模型,选择满载弯曲工况与扭转工况对客车进行整车仿真分析,提取各工况各载荷动态峰值力,对客车车架进行参数化优化设计,并对优化前后车架进行对比分析。结果表明,优化后的车架减重12.73%,在扭转工况下最大应力为200 MPa,最大变形为7.45 mm,车架强度与刚度满足安全要求。     

纯电动乘用车车架模态分析及结构强度分析

以某款纯电动乘用汽车为研究对象,基于Hypermesh软件,建立了车架的有限元模型。在Optistruct模块下提取了车架前十二阶的固有频率和振型,并利用LMS振动测试系统对车架进行了模态试验。通过对比两种分析结果,在验证车架有限元模型准确性的基础上,分析了车架的动态特性。针对车架满载弯曲和满载扭转两种工况,对车架进行了静强度分析,验证车架的强度是否满足正常行驶强度要求。为纯电动乘用车车架的结构设计优化提供了有益参考。     

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12 m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCode Design-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。     

铰接式自卸车车架力学建模及有限元强度分析

铰接式车架作为铰接式自卸车的主要承载部件,其设计的优劣直接影响到整车的性能。以60 t交流电传动铰接式自卸车车架为研究对象,通过建立整车及车架的力学模型和有限元分析模型,分别对铰接式车架的力学特性和典型工况下的结构强度进行计算分析,验证铰接式车架设计的合理性,为铰接式自卸车车架的设计与改进提供理论参考和技术支持。     

40t矿用车车架结构设计及特性研究

车架是汽车的关键承载部件,其强度直接影响整车的使用性能。利用Pro/E软件建立矿用自卸车车架的简化三维模型,分析车架在弯曲和扭转工况下载重40 t时的应力、位移分布情况。通过对车架进行静态分析,找出应力集中点和容易产生疲劳失效的部位,校核该车架强度。进一步对该车架进行模态分析,得出车架的固有频率和振型特征;通过谐响应分析得出在激励频率下的共振区域,为提高车架结构固有频率,增加结构刚度,为避免发生共振提供依据。结合所有分析结果,对车架薄弱部位提出合理的改进方案。     

某重型自卸车不同工况下车架的疲劳寿命分析

为研究某重型电动轮自卸车车架疲劳寿命,根据其实际作业情况,采用惯性释放法对车架进行了各工况的有限元静力学分析。在此基础上通过准静态应力分析获得了车架关键部位应力响应因子,结合车架材料的S-N曲线。根据线性累积损伤理论及各工况载荷比重对车架进行了全寿命分析,并估算了车架总的疲劳寿命。结果表明:各工况的最大应力均未超出车架材料的屈服极限,应力的仿真数值和试验值误差在12%内,满足静强度要求。满载状态下车架的疲劳寿命大于16 814 h,基本能满足使用寿命要求。     

基于相对灵敏度分析的自卸车车架轻量化设计

在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证车架刚度和低阶模态频率的前提下,对车架结构进行轻量化优化。结果表明:优化后车架的强度、刚度和低阶模态频率均有所提高,避免了应力集中现象,车架质量减少70 kg,验证了该轻量化设计方法的可行性。     

电动客车车身结构分析

由于作动力源的电池箱质量较大，使得电动客车整车受力状况与燃油车相比发生了很大的变化。在建立的有限元模型基础上，分析了车身结构在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和急转弯工况下的强度，同时分析了弯曲工况和扭转工况的刚度。分析结果显示，在一个后轮悬空时工况下车架后部受力状态最为恶劣，但是强度和刚度仍能满足要求，在其他工况下车身结构强度和刚度水平较高，整车结构还有很大的优化空间。     

低速重载纯电动车车架多学科优化设计

纯电动井下运输车是一种低速、重载及零排放的人员运输车辆,其车架采用非承载式结构,有利于提高车架的刚度和强度。但是与承载式车身相比其质量有所增加,影响了整车的续驶里程。为了实现车架轻量化,并保证车架在多种行驶工况下具有足够的强度和刚度以及良好的动态特性,采用多学科优化设计方法,研究了纯电动井下运输车轻量化车架的结构设计问题。为了更准确求解车架所承受的载荷,建立了一种刚柔耦合的车架模型。相比传统方法,该模型将悬架系统和副车架都考虑在车架的分析模型中,能更好地反映悬架系统中弹簧、减振器及导向机构对车架传力路径和传力大小的影响。所研究的整车行驶工况包括满载弯曲、极限扭转和紧急制动转弯。多学科优化设计结果显示,在满足强度和刚度要求,且保持良好动态特性的前提下,车架质量减轻了5.1%,实现了轻量化。     

矿用电动轮自卸车转向节的有限元分析

作为矿用电动轮自卸车底盘的重要安全零部件,转向节具有承受前轴载荷、带动前轮实现转向等功能。基于三维建模软件和HyperMesh有限元分析软件,根据矿用电动轮自卸车转向节的实体结构建立合理的有限元模型,对矿用电动轮自卸车转向节进行强度分析。详细研究三种典型的危险工况下转向节的受载状况,并对三种典型工况下转向节的强度进行有限元分析,得到力学分析的结果,分析结果表明转向节符合该车的安全可靠性要求,为转向节的结构优化设计提供理论依据。     

某重型自卸车车架的有限元分析与改进设计

运用UG软件建立起某重型自卸车车架总成的三维模型,并利用有限元分析方法,采用壳单元进行网格划分以及合理的模型简化和连接方式,建立起某重型自卸车车架基于Nastran的有限元模型.对应车架在纯弯曲和扭转两种工况下,施加相应的边界条件和载荷条件,进行刚强度分析,得到车架在纯弯曲、扭转工况下的应力、应变图,找出车架中的薄弱部位并对薄弱部位进行结构优化.通过优化前后对比分析为后续车架结构改进提供理论依据.     

不同焊点模拟形式的太阳能清洁车车架强度分析

以某型号太阳能驱动清洁车车架为研究对象,采用有限元分析的方法,利用Hypermesh将车架分别划分为整体式有限元模型和分部焊接式有限元模型;基于Hyper Works软件完成材料及约束设置,进行满载静止和满载制动两种工况下的强度分析,得到相应的车架应变及位移云图,分析两种模型计算结果,数值相差较大,两种焊点模拟方式不可等效。满载静止与满载制动工况车架均满足强度要求并有较大优化空间,提出改进意见,为太阳能清洁车车架的结构优化设计提供参考。     

基于ADAMS的矿用自卸车车架动态应力分析

以某矿用自卸车为背景,利用多体动力学仿真软件ADAMS建立矿用自卸车整车模型.考虑车架的变形影响将车架柔性化,通过对矿区恶劣路面的仿真得出车架在各种极限工况下的动态应力,提供了一种研究矿用自卸车多体动力学的方法.     

基于刚度和模态的某自卸车车架轻量化设计

利用有限元模态分析理论,分析了某自卸车车架的动态特性,结合车架模态试验验证了模型的合理性。在已验证的模型基础下求解了车架的弯曲和扭转刚度。进行灵敏度分析以确定有效的设计变量。以车架总质量为目标函数,以刚度和1阶固有频率为约束条件,建立轻量化优化模型。通过拉丁方试验设计方法选取样本点,运用径向基函数构造模型各响应的近似模型,采用遗传算法求解近似模型。获得的优化结果参数代入实际模型后结果表明车架总质量在满足刚度和1阶模态频率约束要求下下降了18.37 kg。     

某新型半挂车车架静态特性与模态分析

运用三维CAD软件建立了某新型半挂车的三维模型,并将其导入HyperMesh中建立有限元模型,对车架进行了满载弯曲、满载扭转、紧急制动、转弯等4种典型工况下的有限元静力学分析,得到相应的应力分布和变形情况,对车架结构进行模态分析,预测车架结构和激励相互影响的可能性。结果表明车架的强度和刚度均满足要求。通过模态分析,得到车架前16阶的模态频率和振型,结果表明车辆正常行驶时可以有效避免共振现象产生,车架结构设计合理,对产品的优化设计据有一定参考意义。     

电动轮自卸车车架结构抗疲劳轻量化设计

针对传统经验式设计的电动轮自卸车车架结构存在刚度不足、焊缝开裂、重量冗余,以及自身固有频率与非簧载质量激励频率接近而可能发生共振等问题,开展车架结构性能多目标优化设计的研究。首先,基于变密度法和SIMP插值模型对原始车架结构进行了考虑疲劳寿命约束的多目标拓扑优化设计,得到了满足静态多工况下柔度最小和多阶低阶固有频率最大的拓扑优化结构。再次,基于Kriging近似模型的抗疲劳轻量化设计,利用非支配排序多目标遗传算法进行全局寻优,优化后的车架结构质量比原始车架结构质量减少4.24%,且车架结构在同样载荷作用下的应力分布更加均匀,车架强度、刚度、动态特性和疲劳寿命等性能均得到改善。     

重型自卸车车架结构强度分析与改进研究

针对TY型自卸车车架结构设计是否合理的问题,将有限元分析方法应用到车架结构强度分析中。首先对车架模型做了合理的简化,建立了基于Hypermesh的车架结构有限元模型,并分析了弯曲、扭转和举升等多种工况下车架的应力情况;针对举升工况下车架第四横梁区域应力集中现象,提出了相应的车架结构改进方案;将第4横梁及其上连接板高度相应的加高,重新布局该处的螺栓孔,并对改进后的方案进行了强度校核。研究结果表明:改进后举升瞬间车架的最大应力减小了71.8 MPa,举升45°工况下车架的最大应力减小了55.2 MPa,弯曲工况和扭转工况下车架最大应力也有不同程度地降低,避免了该区域的应力集中现象,验证了该改进方案的有效性,为后续车架结构的改进提供了参考依据。     

某微型客车车架模态及刚度的有限元分析

车架是微型客车的主要部件．其动态特性及静刚度对整车性能有着重要的影响。通过建立某微型客车车架的有限元模型．对车架进行自由模态计算和弯扭刚度分析．验证该车架是否满足设计及工程要求．并对车架结构的进一步设计开发提供指导和依据。     

某商用车纯电动改装方案中车架性能分析

商用车车架作为汽车承载的主要结构,其刚度与强度是汽车结构设计的重点关注参数。在对传统商用车进行纯电动化改装时,必须对车架进行综合性能分析,以确保车架性能匹配纯电动商用车的需求。通过对车架三维建模,并利用Hyper Works对车架进行结构分析以及拓扑优化设计,满载情况下模拟其弯曲、扭转工况下强度和刚度,并根据拓扑优化结果提出轻量化改进建议。通过对比相同工况下传统商用车和纯电动商用车车架的强度和刚度参数,为纯电动改装方案提供理论计算依据。     

前举升式自卸汽车副车架轻量化优化设计

工程长货箱自卸车副车架存在结构设计不合理、浪费材料、强度不均的问题,以前举升式自卸汽车货箱内7.2m副车架为研究对象,采用等强度设计法与有限元分析法相结合.首先使用前处理器软件HyperMesh建立副车架模型;其次用求解器软件MSC.Nastran模拟计算;最后用后处理器软件HyperView进行有限元强度、刚度、模态分析.结构优化后,副车架的横梁和内衬梁材料由A610L改成Q345,整车质量减轻142.6kg,整车及零部件的整体强度和刚度提高,弯曲刚度降低3.2%,扭转刚度降低6.1%.