关于矿用无轨胶轮车车架受力分析及优化的研究

利用Solidworks软件绘制车架模型,分析了无轨胶轮车在拐弯和路面不平整工况下车架的受力状态。结果发现:当由于里面不平导致左后车轮不受力时,车架位移变形和受力情况最为严重,最大位移值和应力值分别达到了9.762 mm和219.5 MPa。提出将后车架纵梁厚度增加8mm的优化方案,在相同工况条件下对应的最大位移值和应力值分别降低到了4.326 mm和168.3 MPa,优化效果显著。     

基于Ansys的DCY40胶轮车车架有限元分析

DCY40胶轮车是为适应新街煤矿斜井隧道长距离、大坡道而自主研发的主要配套设备,胶轮车车架是承载的主要部分,由于对斜井运输胶轮车研究得较少,其强度和刚度能否满足斜井隧道运输各工况的要求对隧道施工的安全和效率至关重要,因此,需要对强度和刚度进行校核。通过对胶轮车平地运行负载试验工况、负载匀速下坡工况和负载紧急制动工况车架应力应变进行有限元分析,得到最大应力和最大变形的位置和数值。分析表明,三种工况下,车架强度和刚度基本满足要求,而且负载下坡制动时,在惯性力影响下,车架最大应力与应变的大小和位置与匀速下坡工况相比发生了明显变化。并且通过分析各工况下的局部应力集中,对胶轮车车架的设计提出了改进建议。     

防爆胶轮车车架轻量化设计研究

为了减轻某矿用防爆胶轮车整体重量,根据胶轮车的行驶工况和承载情况,分别建立了前后车架的CAD模型和有限元模型,采用有限元法对车架进行应力分析,以评价车架结构的强度.在有限元分析基础上,对现有的车架结构进行轻量化设计,车架质量由2112kg减为1856kg,减重12％.分析结果表明优化后模型的应力强度符合材料的许用应力,优化结果是可行的,为胶轮车的改进设计提供理论依据.     

矿用防爆无轨胶轮车车架动态特性分析

以矿井常用的WCJ12E型交接式胶轮车作为主要的研究对象,针对其车架建立了三维模型,通过胶轮车在一定的运行工况下车架实际受力进行分析,并通过对模型的模拟分析,发现胶轮车车架在通过碎石时会引起一定的激励频率,但是不会发生共振,而胶轮车的发动机则可能会出现共振现象。因此应对发动机的安装进行避振优化设计。     

节能赛车铝合金车架结构分析与优化设计

车架作为整车的重要受力部件,其结构分析与轻量化设计对整车节能具有重要意义。综合运用有限元分析软件ANSYS与HyperWorks,分析了某节能车车架在典型工况下的刚度与强度水平,并在此基础上依次对车架进行了基于密度法的结构拓扑优化及基于一阶优化方法的截面尺寸优化。通过两次优化设计,车架的局部变形与应力集中得到明显改善,车架竖向最大变形量从3.21mm优化为0.99mm,刚度得到了提高;车架质量从5.00 kg优化为4.17 kg,减重16.6%,实现了车架轻量化设计。     

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。     

电动汽车车架的随机振动分析

为了解某型号电动汽车的车架在随机振动中的最大变形位置,减少由于设计不合理造成的车辆偶合共振的发生。首先采用MATLAB编程、Simulink模块对路面随机激励模型进行仿真模拟;再应用Workbench进行车架的随机振动分析。通过实验模拟得到了该型号电动汽车车架的最大位移响应发生位置,为相关车架的结构改进优化提供了重要的理论依据。     

液压支架关键部位数值模拟研究

利用数值模拟软件对液压支架整体受力情况进行研究,发现在顶梁偏载工况下与立柱接触的顶梁柱帽位置出现最大MISES应力值为608.8 MPa,最大位移为7.59 mm;而在顶梁扭转工况下顶梁上最大应力值为整机中的最大值,为750 MPa,最大的变形量为13.1 mm,同时通过对虚拟焊接下MISES应力值与一体化处理下焊缝应力值进行比较,确定了液压支架薄弱位置,为设备优化提供一定的保障。     

基于EN12663的线路捣固车车架结构可靠性分析

介绍了线路捣固车基本参数以及主车架的结构特点,利用ANSYS软件建立车架结构的有限元分析模型,基于欧洲EN12663标准对车架结构进行刚度、静强度、疲劳强度和模态分析。计算结果表明:车架垂向最大变形为11.135mm,最大应力为297.74 MPa,小于材料屈服极限,满足车架刚度和静强度要求。采用Goodman疲劳曲线图对车架疲劳强度进行评估,车架各部位节点的最小安全系数均大于1,说明车架疲劳强度满足标准要求。     

基于ANSYS的履带喷雾车车架结构优化分析

为实现履带喷雾车车架结构的轻量化,利用Pro/E软件建立了喷雾车车架的三维模型,并导入到ANSYS Workbench软件中,再对喷雾车车架在空载和满载两种工况下进行有限元分析,获得了车架结构的等效应力、总体变形及安全系数云图,找到了车架结构的薄弱和冗余部位,并进行了车架设计参数敏感度分析,在此基础上提出了履带喷雾车车架的优化设计方案。通过对喷雾车车架的优化设计,其总重量由优化前的457kg降为371kg,降幅达18.82%,结果验证了优化方案的合理性。研究结果对履带喷雾车的车架设计改进具有一定的技术参考价值。     

基于有限元分析的小型石油钻机拖挂机构优化设计

以小型石油钻机拖挂机构的车架作为研究对象,利用ANSYS软件进行车架的有限元建模,分析了车架的静力学特性及振动特性,得出车架的应力集中点以及车架的各阶振型和固有频率。利用有限元分析的结果,在满足车架最大应力的基础上,分别进行了基于应力上限的结构尺寸优化,以及基于最小变形的位置尺寸优化。优化结果表明,通过结构尺寸优化,可以得到最车架的最小质量,实现机构的轻量化。同时,通过位置尺寸优化,实现共振不可避免条件下的变形最小目标。     

NC5440TGJ电驱固井车车架力学性能分析与研究

针对NC5440TGJ电驱固井车在运移中出现异响的问题,对车架开展了4种工况下的静力学分析,得到相应工况下车架的应力、变形云图。根据分析结果可知,固井车在运移过程中应力最大的是满载扭转工况,其最大应力为292.05 MPa,变形为2.7 mm。最后提出在主车架下部增加加强板的措施,该改进措施获得了用户好评。     

某SUV前副车架强度与疲劳性能仿真与试验研究

为了提高某前置前驱SUV前副车架的可靠性，对其进行强度与疲劳分析，综合运用有限元方法、多体动力学理论、强度分析理论、疲劳分析理论，通过建立的前副车架三维模型与多体动力学刚柔耦合模型，分析副车架在不同工况下的强度和疲劳特性，并对副车架进行强度及疲劳试验。仿真结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为2.924 mm、3.411 mm,稳定杆及扭力臂位置变形量分别为3.383 mm、2.695 mm。强度试验结果表明，在直线行驶、转向工况下转向器连接点位置变形量分别为3.263 mm、3.622 mm,试验数值较仿真结果分别高出11.59%、6.19%;稳定杆连接点及扭力臂连接点变形量分别为3.538 mm、2.957 mm,试验结果较仿真数值分别高出4.58%、9.72%。结果表明试验结果与仿真结果差别并不明显，副车架在各点处变形量符合设计。副车架疲劳试验结果表明，扭力臂疲劳试验80万次、制动力疲劳试验40万次、侧向力疲劳试验80万次后副车架未出现裂纹及塑性变形，副车架疲劳特性满足要求。     

7140型客车车架随机振动特性及疲劳强度分析

通过建立7140客车车架的有限元模型,进行模态分析,得到车架的固有频率。采用模态叠加法计算车架在路面随机激励作用下车架的应力、车架位移随频率变化曲线及随机振动激励下最大振幅处的位移、速度、加速度响应曲线,分析掌握了车架的动态特性。并根据求解结果对车架进行了随机疲劳强度计算。为车架的改进优化提供理论参考依据。     

雷达天线座车车架风载响应分析

建立了雷达天线座车车架有限元分析模型,并对雷达天线座车系统风压中心风速时程数值进行模拟,得到脉动风荷载时程样本。随后对车架进行模态分析和风载响应分析,得出车架在风荷载作用下的变形量和应力分布情况,为雷达天线座车在风荷载作用下车架的设计提供依据。     

基于COMSOL有限元分析的滤芯外壳结构优化

针对滤芯外壳测试环境苛刻的要求,以滤芯外壳为研究对象,运用SolidWorks三维软件对滤芯外壳进行建模,通过COMSOL软件对滤芯外壳结构进行有限元分析,探究了滤芯外壳在爆破工况测试条件下的应力和变形情况。经理论分析与实验测试,结果表明：滤芯外壳的最大应力峰值出现在根部直径突变位置,相对较为集中,最大应力为198 MPa,此时的变形量为8.78 mm,超过材料许用应力;通过增大圆角半径和厚度对滤芯外壳进行优化,优化后滤芯外壳的最大应力为123 MPa,相比优化前减小了37.8%,在材料的许用应力之内,此时的最大变形量为6.33 mm,相比优化前减小了27.9%;优化前的滤芯外壳最大爆破压力为2.86 MPa,优化后的滤芯外壳最大爆破压力为3.47 MPa,相比优化前提高了17.5%,达到了目标爆破压力3.2 MPa,满足设计要求。该研究结果为后期滤芯外壳的结构设计提供了理论基础。     

多接触面轮胎定型硫化机应力分析及结构优化

采用SolidWorks软件建立多接触面轮胎定型硫化机模型,利用HyperMesh和Ansys对硫化机进行模态分析、应力和变形分析。计算结果表明:结构优化前,硫化机在额定载荷下最大应力为366.611 MPa,存在应力集中现象,总变形量为2.69615 mm;结构优化后,消除了应力集中现象,最大应力为148.417 MPa,变形量为1.85133 mm,且优化后结构提高了多接触面轮胎定型硫化机的固有频率、增加了硫化机的抗振性和工作稳定性。     

氢燃料电池客车车架动态特性分析与优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架进行无约束模态分析,得到车架前十阶固有频率及振型,并对车架进行频率响应分析,得到车架高应力区域的动力响应与振动频率的关系曲线。最后,根据车架动态特性分析结果,对车架进行参数化优化设计。结果表明:经过优化后的车架减重4.09%,在扭转工况下的最大应力为169MPa,最大变形为6.37mm,车架强度与刚度得到提高。车架的固有频率可以避开主要外部激励频率,从而避免共振现象的发生。车架频响分析动力响应峰值整体减小,尤其当频率在68～71Hz时,接近车架的第十九阶固有频率,车架位移响应曲线几乎失去共振峰,车架抗振性能增强。     

东风重型载货汽车车架静动力学分析及优化设计

车架纵梁作为车架主要承载部件,其性能直接关系到汽车的承载能力与安全性。以国产东风重型载货汽车车架为研究对象,采用ANSYS Workbench建立有限元模型,对车架进行静力学和动力学分析。然后对车架纵梁进行优化设计,以车架轻量化和外载荷作用下变形量最小为优化目标,纵梁槽钢的截面尺寸作为设计变量,获得车架纵梁最优结构尺寸参数,实现了车架的轻量化。分析结果表明:在保证车架整体性能的前提下,车架最大应力值降低了3.9%,车架质量降低5.8%,并且优化后的车架防共振效果更好。该设计为车架结构的改进及优化提供了理论依据,具有重要的工程实用价值。     

高温-多工况下自动焊接小车车架强度优化及分析

车架为运载机械的主要部件,其强度影响了运载机械的安全性。将SolidWorks所建车架的三维模型进行适当简化,导入ABAQUS中建立有限元模型。分析车架在高温下的满载启动、满载弯扭复合、满载横移以及不同制动加速度紧急制动工况下的应力以及应变,结果表明:在横移工况下应力值最大,为834.8MPa;最大应变出现在制动加速度为100m/s~2时的紧急制动工况下,值为0.656mm。对车架进行改良后,在多数工况下的最大应力及位移都有不同程度的减少,可为之后车架的优化奠定基础。