自卸汽车举升机构应力实验与分析

为分析自卸汽车举升机构的结构强度,本文建立了自卸汽车举升机构应变电测实验系统,并采用应变电测实验技术对某重型自卸汽车举升机构构件应力进行了测量,得到了举升机构的举升臂、拉杆关键点位的应力变化规律,并在液压实验台上进行实验。实验结果表明,各测点的应力均随举升时间的增大达到最大值后而减小,在举升至0.4s(举升角为1.2°)时,各测点应力值最大,说明自卸汽车举升机构的结构强度满足使用要求。该研究为采用有限元方法分析举升机构的结构强度奠定了基础,也为举升机构的结构优化设计提供了参考依据。     

虚拟样机的自卸汽车侧开式密封装置优化设计

为提高自卸汽车侧开式密封装置的整体性能,利用机械系统动力学软件ADAMS建立了自卸汽车密封装置的参数化虚拟样机模型。采用OPTDES非线性二次规划算法,以自卸汽车密封装置主动摆杆驱动力矩最小为优化目标,对平行四杆机构中各构件铰接点进行优化计算。优化结果表明,优化后的密封装置主动摆杆驱动力矩减小,相对优化前减少21.4%。与传统设计方法相比,采用虚拟样机优化设计方法,可提高自卸汽车侧开式密封装置的工作性能,缩短生产周期,降低制造成本。     

刚柔耦合的自卸汽车举升机构动力学分析

为得到更加真实的自卸汽车举升机构动力学特性,将举升机构的拉杆和举升臂视为柔体,利用有限元分析软件MSC.Patran/Nastran对举升机构拉杆和举升臂进行模态分析,输出模态中性文件,在多体动力学软件ADAMS中引入模态中性文件,并考虑了悬架钢板弹簧和轮胎的柔性,建立刚柔耦合的自卸汽车整车虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS,对举升机构构件均为刚体和举升机构的拉杆、举升臂为柔体时进行动力学仿真分析,得到了举升机构各铰接点作用力的变化规律。结果表明,举升机构刚柔耦合建模与刚体建模相比,获得的作用力较小,为举升机构的设计提供了依据。     

某蓄电池支架开裂分析和优化

针对某车型蓄电池支架在路试过程中出现开裂的问题,利用有限元法对支架总成进行强度和模态分析,对开裂原因进行排查。分析结果表明支架总成1阶模态固有频率过低,且开裂位置存在较大的应变能集中,导致支架总成发生共振开裂。根据分析结果对蓄电池支架总成进行优化,其1阶模态固有频率明显提升,开裂处应变能集中情况显著改善。路试证明支架未再次发生开裂,优化后的支架总成满足车型开发要求。     

某电动汽车驾驶员座椅后横梁平台化开发

针对电动汽车地板下方无法布置横梁、纵梁等结构,导致地板刚度较差的问题,在对比传统车型座椅横梁结构的基础上,提出一种贯穿式驾驶员座椅横梁结构。从刚度、模态、碰撞安全性能等角度出发,对座椅横梁结构进行优化设计。经有限元分析验证,优化后横梁结构在满足各项性能要求的同时可加工性也较好。该方法可为电动车座椅横梁平台化开发提供参考。     

基于隐式参数化的车身多学科轻量化设计

为实现整车综合性能的快速方案验证和优化设计,在新车型设计阶段构建车身隐式参数化模型,并对其进行模态、刚度和安全等综合性能计算,验证参数化模型的有效性。基于灵敏度分析、试验设计（design of experiments, DOE）方法和近似模型优化等策略,对某白车身进行多学科轻量化设计。优化设计结果表明,白车身的模态、刚度和安全性能均满足设计要求。