基于有限元法的某型履带结构强度分析

车辆直线行驶时,履带承受车体重量、履带板之间的拉力;转向时,还承受来自地面的摩擦力矩;负重轮离地时,负重轮对履带板的垂直载荷会发生改变。为分析履带的受力情况,建立了履带有限元模型,对履带进行强度计算,分析履带零部件应力和变形的分布情况,找到了零部件发生最大应力和最大变形的位置。仿真结果表明,六个负重轮离地时,履带端联器孔边缘处出现的应力最大,小于材料的许用应力,满足设计要求,为履带板的结构优化设计提供依据。     

路面激励下的履带车辆负重轮动载荷研究

履带车辆负重轮动载荷的大小直接影响车辆附着性能及牵引性能.在计及履带车辆前后轮输入变时差相关性和左右轮输入相干性的基础上,建立履带车辆整车负重轮动载荷理论估算模型.基于多体动力学软件RecurDyn,建立履带车辆多体动力学模型并进行模型验证.基于履带车辆负重轮动载荷理论估算模型及履带车辆多体动力学模型,分别开展行驶速度...     

基于CAE技术的车体动力学仿真分析

基于CAE技术对受冲击载荷作用的车体进行了动力学仿真分析,在三维CAD软件中,创建了车辆零部件的几何模型,对车体中面模型进行网格划分,创建车体有限元模型,对其进行模态叠加法瞬态动力学分析;在多体动力学仿真分析软件中,建立柔性车体,并添加其他零部件,建立车辆的刚柔混合虚拟样机模型进行多体动力学仿真分析。利用两种方法,对火炮发射工况下的车体刚强度分析得到的结果基本相似。     

某型装甲破障车车体结构强度有限元仿真研究

某型装甲破障车的车体结构在复杂组合载荷作用下,必须同时满足强度和海上浮力储备等技术要求,有限元仿真技术为快速经济地实现这样的设计目标提供了可能。首先建立车体结构的三维实体有限元模型,其中对车体各部件之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理,给出车体结构承受的外挂部件重力、爆破器发射冲击力、发动机离心力和最大输出扭矩等载荷的等效静力学表达,确定车体结构的边界约束条件。仿真计算各种载荷作用下车体结构的变形和应力分布状况,指出车体结构强度和刚度的薄弱部位,分析导致计算的最大应力超过材料屈服强度的原因,提出并仿真验证车体主要承载部件的设计改进方案。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据.得出结论:车体强度、刚度满足要求.此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议.     

履带车辆电磁主动悬挂LQR控制研究

针对军用履带车辆悬挂系统对车辆行驶中的振动控制需求,采用了磁流变阻尼器与电磁作动器相复合的方式,引入履带车辆电磁主动悬挂,建立了悬挂动力学模型。采用滤波白噪声方法生成路面随机输入激励,并导出了悬挂系统状态方程,进而设计和仿真分析了LQR最优主动控制算法。研究结果表明,采用该控制方法对于提高履带车辆行驶的安全性和乘坐舒适性是可行的。在某型履带车辆上,当负重轮相对动载荷均方根值仅增加2.82%和悬挂动行程小于三分之一最大行程时,车体加速度均方根值能降低40.74%。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

不同激励作用的铰接式车辆车架动态特性分析

铰接式车辆车体结构复杂,需要对车体的固有特性进行分析,防止在运行中不同激励作用下出现共振现象.针对整车在正常行驶工况下的受力情况进行分析,获取车体结构振动基本方程;基于有限单元法建立车架有限元分析模型,分别获得前车体、后车体的前八阶固有频率和振型;分析路面激励和发动机激励对车体动态特性的影响,对车体的动态特性进行评价;基于车体激励试验台,分析路面激励、发动机激励等对车体振动的影响,以检验设计的可靠性.结果 可知:前车体固有振型主要是1个或几个部分振动为主的局部振动;前车体的前8阶弹性模态频率分布在(30～66)Hz范围内;后车体的前8阶弹性模态频率分布在(14～51)Hz范围内;前车体的一阶频率为30.85Hz,后车体的一阶频率为14.15Hz,高于路面的激励频率范围;前车体的(1～4)阶固有频率低于发动机怠速时的频率,(5～8)阶高于发动机的怠速时的频率(40Hz),不会引起共振;质心位置振动变化在三种作用形式下均未出现明显的激振情况.在激励作用下,振动幅度较输入激励略低,主要由于车辆减震器的作用,吸收了部分激励.表明设计是合理,分析过程可以作为此类研究的参考.     

基于Simscape和RecurDyn的履带车辆动力学仿真技术研究

基于Matlab/Simscape建立履带车辆发动机和传动系统的物理模型.基于多体动力学软件RecurDyn建立履带车辆行动部分虚拟样机.通过Simulink和RecurDyn的接口技术,建立了发动机-传动装置-行动装置的履带车辆联合仿真模型.对履带车辆在硬路面进行直驶仿真,得到了换挡时的车速及驱动轮扭矩变化曲线;对履带车辆在硬路面进行无级转向仿真,得到了转向时驱动轮转速曲线和扭矩曲线、车速曲线和履带车辆运动轨迹.仿真结果表明,论文建立的履带车辆联合仿真模型有效可行,为履带车辆动力学仿真分析提供了新的思路.     

基于履带车辆车体动态响应的行驶路面不平度识别

建立了基于履带车辆车体动态响应的行驶路面不平度识别的模型.该模型采用带外源输入的非线性自回归神经网络结构,以履带车辆车体动态响应为输入、路面不平度为输出.将相关性系数、均方根误差和绝对误差累计概率密度作为识别效果的评价指标,并给出了上述三个指标的融合方法.基于正交试验设计的思路分析并实现了路面不平度识别模型输入数量和识...     

货运轨道车辆车体强度有限元分析及结构设计

在分析货运轨道车辆车体结构的基础上,采用有限元分析软件建立了该车体板单元结构模型,在5种载荷工况下对车体强度进行校核,结果证明该车体静强度满足相关标准的要求;然后对枕梁上补强板的厚度进行研究,发现车体最大应力会随着补强板厚度的增加而降低到一定范围内;最终通过优化枕梁上补强板的厚度和侧墙车门结构,使得整车车体质量减少约4%,最大应力值减少约27%,并将车体最大应力点位置控制在侧墙车门下端弧形补强板上。     

基于有限元的岩石型推土机履带板优化设计

介绍了岩石履带板与传统履带板结构特点,分析了目前岩石型推土机履带板易磨损寿命短的原因。针对分析结果,对结构进行优化设计,得到新结构岩石型履带板,并建立了三维模型。基于正常行驶和在冲击载荷作用下两种工况,对两种履带板的受力进行了计算,并应用有限单元法对两种履带板在两种工况下的强度进行了分析,得到了最大应力和最大位移及发生位置。强度分析结果表明,新结构履带板最大应力和最大位移均有所降低,新履带板能适应岩石型推土机的作业需求,为同类型履带板的开发、改型提供了借鉴依据。     

地铁铝合金车体模态和稳定性有限元分析

介绍了砖构模态分析和稳定性分析的基本理论;利用I-deas分析软件建立某新型地铁铝合金车体详细的有限元模型,对车体结构进行模态和稳定性仿真计算,通过横态分析得到了两种工况下车体的前六阶固有频率及其相应的振型;通过稳定性分析得到了车体结构发生屈曲失稳时的临界载荷和失稳部位.分析结果表明该铝合金车体满足动态设计要求,且在各种工况条件下结构稳定性良好.     

基于疲劳寿命的履带车辆侧减速器传动轴结构优化

针对某型履带车辆侧减速器传动轴的结构优化问题,结合疲劳寿命预测方法对传动轴不同结构尺寸的寿命进行比较,从而实现优化设计。首先利用虚拟样机仿真技术在ADAMS.ATV中建立车辆行走系统虚拟样机模型及路面不平度模型,通过仿真得到车辆行驶约束反力矩,将约束反力矩导入随后建立的侧减速器模型,得到传动轴在不同路面条件下的动态载荷。利用得到的动态载荷结合传动轴应力分析得到不同条件下的疲劳寿命预测值,进一步对传动轴不同内外径比值情况下的疲劳寿命变化情况进行了分析,研究结果可以作为一种履带车辆部件在一定约束条件下的结构优化问题的有效方法。     

可重构橡胶履带变体轮设计及分析

提出了一种全地形可重构橡胶履带变体轮设计方案.该变体轮主要由可重构橡胶履带和履带伸展机构组成,根据不同路面行驶要求,在伸展机构的作用下,履带可实现轮式与三角履带式的变换(即重构)以调整运动姿态.通过SolidWorks软件建立变体轮三维模型,并利用有限元分析软件ANSYS对其关键零部件进行有限元分析,验证了结构的正确性.     

铁路客车车体冲击大变形的研究

在车辆轻量化的过程中,车体承载结构的轻量化显得尤为重要。车体承载结构的轻量化,要保证车体的耐碰撞性不降低,从而实现车辆结构自身被动安全保护的目的。本文利用ANSYS/LS DYNA软件建立了25K硬卧客车车体轻量化前后的动态显式有限元模型,分别在5. 89m/s和11. 8m/s的速度下碰撞刚性墙,得到了车体的相对位移、加速度和能量的变化过程,并作了对比分析。     

城市轨道车辆前窗粘接强度校核分析

城市轨道车辆前窗通过胶粘剂固定在车体上,分析了140km/h速度下前窗粘接结构。利用hypermesh建立了包含车体和司机室前窗的有限元分析模型,基于ANSYS分析了不同载荷工况下胶粘剂受力及变形情况,结合DVS1618标准对胶粘剂的粘接强度进行了校核。计算结果表明:该设计安装结构满足车辆运行安全的需求。     

无人驾驶快速公交车辆仿真分析

为实现快速公交系统智能化,提出了一种无人驾驶快速公交车辆方案。采用TruckSim软件建立快速公交车辆模型,设计无人驾驶快速公交车转向方案,并利用Simulink软件模块建立无人驾驶快速公交车辆模糊PID转向控制系统与车辆模型预测控制轨迹跟踪系统模型。最后联合TruckSim模型与Simulink控制算法,实现快速公交车辆在不同载荷下对于预定轨迹的跟踪仿真分析与精确停车仿真分析,验证了方案可行性,为后面快速公交系统车辆调度打下了基础。同时确定了该系统通过不同半径弯道时车辆保持有效跟踪的最大行驶速度,为快速公交系统参考轨迹建模提供依据。     

履带车辆振动谱测试与分析方法研究

分析了引起履带车辆振动的主要因素,建立了车辆运动过程动力学模型,分析了车速、路面激励与车辆振动谱三者之间的关系.通过对典型测点的振动加速度信号分析,得出影响该履带车辆振动的主要因素是行动部分传到车体的振动,与车速密切相关,而由动力传动系统传到车体的振动相对较小.在履带车辆减振设计时应主要考虑由车速引起的工作频率与车辆固有频率的耦合同题,同时改变车体多个局部构件的固有频率重叠亦可消除共振耦合现象,减小车体的振动量级,改善车辆人-机环境.