静动态工况下的自卸车车厢轻量化设计

由于自卸车的车厢自重大,因此降低其重量以提高燃油经济性,成为自卸车企业急需解决的问题。通过对自卸车车厢进行有限元建模,评价其静态和动态工况下的刚度和强度性能。在不改变原车厢结构的前提下,以车厢部件的材料和板厚作为设计变量,运用有限元分析及近似模型技术,进行静态工况以及动态冲击工况的优化设计。在满足设计性能要求的同时,实现减重23.72%。     

静动态工况下的自卸车车厢轻量化设计

由于自卸车车厢自重过大,需要对其记性优化设计从而减轻重量,最终提高自卸车燃油经济性,这逐渐成为自卸车企业必须要研究的重点技术问题。通过有限元对自卸车车厢在静态与动态情况下所需要的刚度与强度性能进行评价,确保在改变自卸车原车厢原有结构的基础上,通过改变车厢部件材料与板厚,完成自卸车车厢设计变量,同时对自卸车车厢静态与动态工作情况进行优化分析,最终自卸车优化在满足使用要求的前提下,车厢减重23.27%。     

电动轮自卸车车厢强度有限元分析

电动轮自卸车车厢是装载货物的关键部件之一,其强度是否满载设计和使用要求是确保车辆正常工作的关键所在。为此,本文基于Hyperworks软件平台开展电动轮自卸车车厢强度有限元分析,计算了满载静止工况、满载制动工况、满载转弯工况和满载转弯制动工况下的应力分布情况并进行了强度校核,最终电动轮自卸车车厢的安全系数在四种工况下分别为10.50、9.87、4.16、3.95,满足设计要求和使用要求。     

高强钢板在商用车轻量化车厢上的应用

汽车轻量化是目前汽车制造厂商关注的焦点。本文针对某商用自卸车车厢轻量化方面,对车厢结构设计与轻量化材料的应用等进行了有效的尝试。采用高强DL700材料,进行了车厢轻量化设计,对比轻量化前后整个车厢的受载情况,进行了多种不同工况下的CAE模态分析,进行了材料抗撞击模拟试验。CAE分析和物理模拟试验结果,证明了该轻量化车厢设计的合理性,在实际运营过程中获得了用户的好评。     

矿用自卸车车厢轻量化与有限元模拟

某公司自卸车矿车车厢原底板厚16mm、侧板厚10mm,对其进行轻量化优化的目标为车厢板使用板厚6mm的Q960。首先利用SolidWorks建立了矿用自卸车车厢的简化模型,接着使用ANSYS对其进行了有限元模拟,将模拟计算结果与材料屈服强度和抗拉强度做对比,证明了车厢轻量化方案的可行性。     

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。     

高强度钢板在自卸车轻量化设计上的应用研究

应用高强度钢板对前顶重型自卸车车厢进行等代设计,实现自卸车轻量化改进,同时提高车厢抗胀厢、耐冲击能力,延长车厢使用寿命,提升用户营运效益。     

矿用自卸车车架副梁轻量化设计

利用Pro/E对MK32-50自卸车车架副梁进行三维建模,将模型导入到Workbench中并对其进行有限元静态分析,得到模型的整体应力分布及其变形状况。以副梁的设计结构为设计变量,对副梁轻量化提出合理方案,并利用Workbench校核轻量化的副梁,最终在满足车架副梁工况的前提下提高材料的利用率。经过轻量化设计,在保持原有强度不变的前提下车架的重量减轻了60.5 kg ,降幅为11.2％。     

分体式车厢三向卸货的自卸车设计及稳定性研究

自卸汽车举升翻转、倾卸物料时整车稳定性将会降低,特别是重型自卸车,车厢很长,刚度降低,卸货时车架、车厢可能产生严重扭曲,甚至导致整车倾翻,从而造成人员伤亡和财产损失.为了提高车厢的刚度,增加自卸车举升卸货时的稳定性,将车厢设计成分体式,同时实现三向卸货,并对多种卸货方式进行稳定性计算.与整体式车厢的稳定性进行比较,分体式车厢的设计是科学和实用的.     

城市客车的结构轻量化设计

这里建立了城市客车车身和车架结构的有限元模型，进行了该结构在多种工况下的强度分析、刚度分析以及增加强度的结构改进设计，进一步提出了该车型结构的轻量化设计方案，并通过强度分析和刚度分析确认了轻量化设计方案。     

电动轮自卸车车架静动态特性分析与优化研究

为分析某型电动轮自卸车车架静动态特性,首先建立该型电动轮自卸车的整车刚柔耦合多体动力学模型获得车架关键承载部位的载荷信息,同时构建含焊缝细节结构的车架进行有限元模型。再次,开展满载静止状态下车架静强度分析,利用道路应力试验验证该模型的正确性;继而开展满载水平弯曲工况、极限扭转工况和紧急制动工况下动强度分析、刚度分析及模态分析。结果表明,车架在扭转工况下的刚度具有一定的提升空间,存在车架失效风险。最后,利用拓扑优化技术对车架多工况下刚度进行多目标优化设计。结果表明:优化后的车架静动态性能满足整车使用要求,该方法为电动轮自卸车车架的静动态特性设计提供一定的借鉴经验。     

基于有限元的全铝车身客车结构强度和刚度分析

应用ANSYS分析全铝车身客车在弯曲工况、制动工况以及转向工况下的结构强度和刚度。结果表明,该全铝车身客车满足结构强度和刚度的设计要求,可为客车车身轻量化提供可靠依据。     

大容量永磁发电机组定子轻量化设计

为了实现大容量外转子永磁风力发电机组定子轻量化设计目标,针对定子结构特点和运行过程中的载荷工况,对定子刚度和强度进行了系统分析,得到了定子的应力和变形分布,确定了定子的优化区域.在保证定子刚度和强度满足要求的条件下,运用变密度法对其进行初步拓扑优化设计.在此基础上,通过灵敏度分析确定了对定子质量、刚度和强度影响较大的尺...     

基于高强钢应用的自卸车货箱轻量化研究

本文对某型号的大吨位自卸车进行了轻量化研究，根据弹性力学及板壳理论推导出的计算公式进行高强度钢板的等代设计。主要应用ANSYS有限元分析软件，建立自卸车货箱的有限元分析模型，对比高强刚替换前后车箱的强度和刚度数据。结果表明使用高强刚可以明显减轻货箱自重，综合效益更好，为进一步的理论研究和实际生产提供了依据。     

基于等寿命客车骨架优化方法研究

针对客车车身骨架基于危险工况强度优化的不足,提出了基于全工况等寿命客车骨架的设计优化方法。该方法为,建立单一工况等寿命设计优化模型和考虑各工况概率因子的全工况等寿命模型。以某款客车骨架为例,进行了基于危险工况强度优化和基于全工况等寿命优化方法的比较。基于危险工况骨架的设计优化,质量减轻8.84%;基于全工况等寿命骨架设计优化,质量减轻11%。基于全工况等寿命设计轻量化效果明显优于前者,且优化后的骨架满足强度、刚度和疲劳寿命的设计要求,丰富了轻量化理论体系。     

小型电动汽车车架的设计与轻量化改进

车架作为电动汽车的主要承载结构,其强度和刚度在汽车总体设计中起着非常重要的作用,车架的轻量化研究也具有重要意义。以小型电动汽车为研究对象,设计一款车架,建立有限元模型,分析其在弯曲和扭转2种工况下的应力和变形,并对车架进行模态分析;根据分析结果,以轻量化为目标对车架进行优化,运用截面尺寸优化方法,通过改变梁的横截面面积和改变车架体积,最终实现车架的轻量化。结果表明,车架质量较初步设计减少了10.6%,强度和刚度均符合要求,车架的轻量化目标基本完成。     

重型自卸车主副一体式车架轻量化优化设计

建立了TY型重型自卸车主副一体式车架有限元模型,通过稳态力学分析发现该车架整体强度过大,对车架结构进行了轻量化优化设计。该优化模型以车架部件的板厚为设计变量、以车架的总质量最小作为目标函数、以车架的强度作为约束条件进行了多工况下的优化,并对优化后的车架进行刚度对比分析,在保证整体强度和刚度的前提下,优化后的车架比原车架质量减轻9%,取得了良好的轻量化效果。     

基于结构优化的客车骨架轻量化设计研究

建立了某大型客车车身骨架FE模型,获取了自由模态参数以及静态弯曲和扭转工况下的刚度和强度特性。基于分析结果,对车身骨架结构形式进行了改进。利用优化设计方法,建立了以客车薄壁梁厚度为设计变量,车身总体积和表征车身刚度的状态量为响应的优化模型。通过对影响车身轻量化和力学性能指标构件的灵敏度分析,筛选了设计变量,重新建立了以车身骨架总体积最小为目标的优化模型,得到了轻量化效果明显的优化方案。最后对轻量化模型进行典型工况分析,与初始模型进行了对比,验证了优化方案的可行性。     

基于材料替换和结构优化的汽车发动机罩盖轻量化设计

采用材料替换的方法对罩盖进行轻量化设计,在Hypermesh中建立了有限元模型。通过6个工况下的有限元分析,得到各结构方案的刚度特性。针对其中典型结构刚度不足的情况,采用尺寸优化对其进行优化设计,得到质量减轻且刚度增加的结构方案。结果表明,材料替换和结构优化相结合是有效的轻量化设计方法。     

客车车身有限元分析

为了研究客车车身在不同工况下的受力和变形,对某半承载式客车车身的结构进行了分析和实体测绘,得到建模的基本数据,通过合理的简化建立了车身三维几何模型。定义了模型单元并对车身几何模型进行了有限元网格划分,定义了边界约束条件,建立了车身有限元模型。在弯曲、扭转、急转、制动4种不同工况下,对半承载式客车车身模型进行了强度和刚度校核。结果表明:该客车车身能够满足强度和刚度设计要求,同时在车身等强度和轻量化设计方面有优化空间。