发动机排气制动阀支架的频率优化设计

以某发动机排气制动阀支架为例,阐述动态拓扑优化技术在工程上的应用。该支架在使用过程中由于共振产生断裂,故根据有限元分析和模态分析结果建立合理的拓扑优化模型,加以工艺制造约束和模态追踪控制。在保证结构质量不增加的前提下,利用拓扑优化技术实现了发动机排气系统固有频率的优化设计。优化后的支架不仅可以避开原系统的共振区域,降低支架重量,而且可以简化支架的加工工艺,既能降低生产成本,又能减少冲压过程中形成弯角褶皱的风险。     

某前悬架下摆臂疲劳失效分析与优化

针对某前悬架下摆臂路试疲劳失效问题,首先建立下摆臂有限元模型和前悬架动力学模型,提取极限制动工况时的载荷,采用惯性释放方法对其进行极限强度分析,分析结果表明其应力幅值接近于材料屈服限值,存在疲劳失效风险.然后搭建下摆臂台架试验对其进行对标分析,分析结果表明其仿真分析的误差率为4.3％.再基于极限载荷和正弦波激励对下摆臂...     

轻卡燃油滤清器支架振动分析及其优化设计

针对某轻卡燃油滤清器支架在整车道路试验中出现的开裂问题,首先采集该支架在各个路面的振动加速度,测试结果表明其中搓板路的振动加速度最大。然后将车架端作为激励点并且加载实测频域信号,基于频率响应方法对该支架进行振动分析,分析结果表明该支架在Z向的最大von Mises应力超过其材料屈服强度,位于圆管折弯处,与实际失效位置一致。最后通过Isight平台集成Catia、Hypermesh和Nastran同时采用第二代非劣排序遗传算法对该支架进行多目标优化分析,得到了圆管的最优参数,优化之后其最大应力值均低于许用应力,优化效果比较明显,均能够满足疲劳强度性能要求,与此同时其优化方案也通过了整车可靠性路试验证,因此成功解决了该开裂问题。该分析方法集成了道路测试、有限元技术、频率响应方法以及整车可靠性路试验证,对于类似支架的振动分析及其优化设计具有非常重要的实际工程应用意义并且提供了先进的参考依据。     

某轻卡蓄电池支架性能分析与轻量化设计

为了获取某轻卡蓄电池支架的整体性能,首先建立有限元网格模型,约束车架两端,得到其前三阶模态频率,与激励频率范围不重叠,符合模态性能要求。基于采集的振动加速度对蓄电池支架进行强度性能分析,获取其应力水平,均低于材料屈服值,满足强度性能要求。再通过集成优化得到蓄电池支架的最佳结构,并且成功减重15.9%,实现了轻量化设计。     

某型液压马达轴承失效分析及保持架优化设计

液压马达在使用过程中发现回油量异常、流量超标,经分解检查后确认,轴承保持架内、外径磨损导致保持架与内圈的引导间隙增大是产生问题的原因。经失效分析,采取相应的改进措施,解决了该问题,满足了使用需求。     

某汽车门锁失效模式分析及优化设计

汽车门锁是汽车车身的重要附件,其性能直接关系到车主的人身和财产安全。因此,如何解决门锁故障是一个重要的课题。现有某汽车门锁冷车关不上,通过故障再现,得出故障的主要原因是棘爪回位速度变慢。考虑到试验和测量的可行性,将对棘爪回位状况的研究转换为对锁块开启力的研究。通过试验分析,发现棘爪厚度尺寸偏大及低温环境下油脂阻尼变大,导致棘爪回位速度变慢,开启力超差。试验数据线性回归分析,发现棘爪轴向窜动间隙为0.4-0.8 mm时开启力受温度变化影响最小;油脂涂抹量在0.2-0.35 g时门锁开启力变差最小且门锁开闭声音有所改善。对优化后的锁块进行试验,实验结果表明门锁的故障已解决。     

煤矿液压支架顶梁强度分析与优化设计研究

针对ZY29000/45/100D型液压支架出现顶梁破坏的问题,借助有限元仿真分析方法,开展了顶梁强度分析,结果表明,顶梁垫块侧柱窝上方横筋板上靠近顶梁盖板位置存在明显的应力集中,其他位置也有不同程度的应力集中,是其出现破坏问题的主要原因。采用增大顶梁筋板的厚度、贴板与斜搭肋板结合方法对横梁进行的改进,仿真验证结果表明,顶梁应力集中问题得到了改善,最大应力数值降低了近43.6%,安全性数达到了1.06,改进效果显著。     

柴油机油底壳的失效分析与改进

油底壳在使用过程中发生失效,经采用宏、微观形貌观察、显微组织检验、硬度测试及化学成分分析等方法对断裂进行了分析,结果表明该失效为疲劳断裂,原因为油底壳结构设计不合理,薄式壳体强度不足,采取了优化设计、优化冲压工艺办法之后,解决了问题。     

某型支架搬运车发动机冷却系统的优化设计

通过对支架搬运车发动机冷却系统过热原因和发动机冷却方式的研究,在不影响发动机动力、整车性能的前提下,在节能环保的基础上,对散热器和风扇进行合理的优化匹配设计,并经冷却性能实验,使该车的平衡温度不超过水温传感器设定的103℃,解决该种车型冷却系统自身冷却能力不足、发动机高温的问题.     

万向节十字轴失效分析及优化设计

万向节十字轴应用新车型验证时发生早期失效,利用有限元分析软件对该万向节十字轴进行分析优化设计,实现提高其性能的同时,大大缩短了设计开发周期,节约了重复试验的周期与成本.     

某重型电动轮矿用自卸车发动机支架焊缝疲劳实验研究

某厂重型电动轮矿用自卸车在使用过程中频繁出现发动机支架、变速箱支架、燃油箱支架与车架纵梁连接处开裂和撕裂现象,经分析疲劳损坏是支架与纵梁连接处焊缝开裂的主要原因。为了研究焊接参数、焊接工艺对焊接质量的影响,利用SDS1000电液伺服疲劳试验机,进行多次不同形式的疲劳拉伸实验,结果表明,采用多层焊接工艺成型的焊缝的疲劳寿命要优于单层焊焊缝的疲劳寿命。     

电磁球阀的失效分析及优化设计

在作特点概述后，针对球阀在水基液中出现的问题，进行分析，提出了解决问题的优化设计方法。     

对某研发车型膨胀罐支架的优化设计

某研发车型在改制装配过程中发现,改制过的膨胀罐支架与未改制的空调管存在干涉情况,通过现场实践结合理论数据对问题原因进行深层次研究分析,最终发现问题产生的根本原因,同时对膨胀罐支架进行了优化设计,确保问题解决并顺利装车,确保了该项目的研发进度.     

发动机ECU支架振动疲劳分析及其优化设计

为了解决某发动机ECU支架开裂失效问题,首先采集ECU与车架端的实车加速度,并且将其时域信号转换为频域信号。然后基于有限元方法建立ECU支架分析模型,对其进行频率响应分析,分析结果表明其最大应力值超过其材料屈服强度。再基于Miner线性累积损伤理论和功率谱密度函数对其进行振动疲劳分析,分析结果表明其最小寿命为低于设计要求值,与实际失效位置相吻合。最后基于Isight集成优化平台并且采用多岛遗传算法对ECU支架进行优化设计,得到了其最佳的设计参数,优化之后其最大应力值和疲劳寿命均能够满足设计要求,并且其优化方案通过了路试验证,成功解决了该故障问题。     

某大桥扣索钢铰线断丝失效分析

对大桥施工中发生的扣索钢绞线断丝进行了成分、显微组织、断口及裂纹分析，找出了断裂原因，采取了措施。分析结果表明，扣索钢绞线断丝的断裂性质为疲劳断裂，其裂纹源的产生是由于扣索在索鞍轮处弯曲过大，内侧受到较大交变接触应力所致。风振及反复张拉调整，使裂纹不断扩展。     

发电机支架振动疲劳分析及其优化设计

为了解决某发电机支架断裂问题,首先测试发动机端的时域-加速度曲线,将其转换为频域-加速度曲线并且作为振动激励,对发电机支架进行频率响应分析,分析结果表明其最大应力超过其材料屈服。然后基于功率普密度函数对其进行疲劳寿命预测,分析结果表明其寿命小于目标值,并且与强度分析薄弱区域和实际断裂位置一致。再基于广义下降梯度算法对发电机支架进行结构参数寻优,优化之后发电机支架均可以满足其疲劳强度性能要求。最后对发电机支架的优化方案进行整车路试验证,试验结果表明发电机的振动幅值明显降低,发电机支架未发生断裂,有效地解决了该断裂问题。该分析手段及其优化方法为高频响应支架的故障解决提供了一种科学参考。     

直行程电动阀门执行器支架优化设计与测试

直行程电动阀门执行器广泛应用于各类直线运动阀门的启闭、调节,直行程阀门执行器支架起到连接执行器与阀门的作用.针对某公司直行程阀门执行器支架存在的问题进行优化设计,通过有限元分析对优化前后支架的质量、应力分布、疲劳寿命及安全系数进行对比,结果显示,着重考虑轻量化的优化设计并未降低支架的安全系数及疲劳寿命,反而均有所改善....     

客车转向器安装支架优化设计

建立某款车型转向器支架局部结构有限元模型,基于静态强度分析工况,结合拓扑优化和尺寸优化设计方法,并考虑转向器支架实际应用情况,对转向器支架局部结构进行轻量化设计。研究结果表明,经过优化设计后,转向器安装支架局部结构轻量化效果显著。该研究结果为同类车型的转向器安装支架的结构优化设计提供依据及参考。     

支架操纵阀密封失效分析与诊断

液压支架产生的故障绝大部分是由于操纵阀故障导致的.统计表明,操纵阀的故障90%以上是泄漏,由密封失效造成的操纵阀泄漏在支架故障中占很大比例,是支架故障的主要诱发原因.造成密封功能降低和失效的因素是多方面的,所以对操纵阀密封的失效分析与检测,必将成为解决泄漏故障的重点.