基于Ansys的装载机驱动桥壳模态分析

装载机驱动桥壳的主要破坏形式是在交变载荷作用下工作所导致的疲劳失效,通过对桥壳进行动态分析可以得到桥壳的固有特性,有助于改善桥壳的设计,从而避免或减少这种失效的发生。文中运用Ansys软件对桥壳进行了模态分析,计算出桥壳各阶固有频率及相应振型,得到桥壳最大振幅出现的位置,桥壳设计时应加强这些部位的强度和刚度。     

汽车驱动桥壳断裂失效分析与优化

针对某款驱动桥壳的早期疲劳断裂失效问题,运用Workbench分析桥壳的强度、刚度及疲劳寿命,发现桥壳的疲劳寿命不满足使用要求,其结构设计不合理。此外,对桥壳断口位置进行断口形貌和金相检验分析,发现焊接接头处存在明显的裂纹、未熔合、气孔及夹渣等焊接缺陷,导致焊接接头处力学性能降低。根据仿真分析和失效分析的结果,对桥壳的结构和焊接工艺进行合理的优化,并通过有限元分析、焊缝试验及台架试验验证了优化后桥壳的疲劳寿命得到了显著的提升,符合使用要求。     

基于实际工况轮式挖掘机驱动桥壳有限元分析

为了解决轮式挖掘机驱动桥在实际工况下桥壳破坏失效问题,通过使用在实际工况条件下所采集的载荷变化数据,结合Palmgren-Miner理论对轮式挖掘机驱动桥壳工作特征进行有限元计算,研究了轮式挖掘机驱动桥壳疲劳失效规律,提出了一种针对轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命有限元分析方法。分析结果表明:分析实测载荷变化数据后发现轮式挖掘机驱动桥壳受力过程存在明显的阶段性特征;通过将实际工况测定载荷变化数据作为轮式挖掘机驱动桥壳疲劳寿命计算依据,使得有限元计算方法更加贴合实际;运行路面的坡度和左右两侧桥壳载荷转移系数对桥壳的应力分布有较大的影响。     

汽车驱动桥壳疲劳寿命分析

对于有焊接的构件来说,焊缝处的疲劳强度往往是分析的焦点,也是较容易失效的地方。运用基于有限元的疲劳寿命分析方法,并特别考虑了焊缝对疲劳寿命的影响,对汽车后桥壳疲劳寿命进行预测。模拟汽车驱动桥壳试验条件下的疲劳载荷,借助疲劳寿命分析软件(ANSYS、FE—SAFE)、参考BS5400标准,估算出桥壳各部分的疲劳损伤情况,并与桥壳台架试验数据进行对比,验证该方法的正确性。     

装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱编制方法研究

为了使装载机驱动桥疲劳试验更加真实地反映装载机实际作业情况,研究了装载机驱动桥疲劳试验扭矩加载谱的编制方法。在扭矩加载谱的编制过程中,根据装载机驱动桥实际扭矩特性,提出了驱动桥疲劳试验时前传动轴正反转加载的方法,确定了前传动轴载荷谱的分级数、载荷循环阈值和疲劳试验时的转速。结果表明：依据前传动轴正反转加载的方法处理的等效效果与装载机实际作业情况相一致,很大程度地降低疲劳试验难度;疲劳试验时前传动轴转速的选择方法可使疲劳试验更加真实地模拟装载机实际作业情况;加载一个强化疲劳试验加载谱块需11.4 h,相当于装载机实际作业609.2 h,明显加快了驱动桥疲劳试验的进程。     

静液压装载机驱动桥支承轴承疲劳寿命分析

利用RomaxDesigner软件建立了静液压装载机驱动桥齿轮传动系统虚拟样机,采用IS0281和Romax Adjusted轴承疲劳寿命预测方法,对滚动轴承疲劳寿命进行了预测分析。结果表明,各支承轴承的寿命较长,损伤较低,可满足工作要求,这为静液压装载机驱动桥的进一步分析、优化提供了参考。     

某轻型卡车驱动桥桥壳疲劳分析及优化

后桥作为汽车主要的承载件和传力件,对其进行疲劳分析,对提高整车安全性有重要意义。笔者对新开发的后桥进行CAE分析,发现桥壳钢托附近存在断裂风险,因此对其进行疲劳台架试验验证,试验结果确定易在此位置发生断裂。针对断裂位置,提出两种优化方案,利用疲劳分析软件对两种优化方案进行对比,通过台架验证,使得桥壳疲劳寿命达到企业标准,并为以后的后桥壳设计提供依据。     

ARIZ在解决装载机驱动桥壳断裂问题中的应用

ARIZ是TRJZ理论中关于发明问题的解决算法,集成了TRIZ的多个工具,给出了从问题分析到方案解评价的整个流程.在分析了装载机驱动前后桥疲劳断裂原因的基础上,对系统进行功能模型分析、根本原因分析、资源分析,详细介绍应用ARIZ算法解决装载机驱动桥壳断裂问题的方法.     

随机载荷作用下汽车驱动桥壳疲劳寿命预估

运用三维造型软件Pro/Engineer建立某型商用车驱动桥后桥壳的实体模型.依据有限元基本理论,在MSC.Patran中进一步建立该桥壳的有限元模型,利用有限元分析系统MSC.Nastran进行桥壳的应力分析和模态分析.同时建立与该桥壳相匹配的某型商用车的整车多体动力学系统模型,并进行在不同等级的虚拟路面上的整车动力学分析,得到作用在桥壳弹簧座上的随机载荷历程.综合有限元分析获得的应力结果和以上所得到的随机载荷历程数据,利用专业级疲劳分析系统MSC.Fatigue,进行桥壳整体基于S-N法的单事件和多事件复合工况下疲劳性能分析,给出桥壳疲劳寿命的分布情况和最危险点的寿命值.通过与台架疲劳试验的桥壳失效情况相对比,预估结果与试验结果一致.     

基于ANSYS装载机焊接桥壳的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS建立了某型号轮式装栽杌焊接结构驱动桥壳的有限元分析模型,对桥壳进行了3种典型工况的分析计算,获得了该结构桥壳在各工况下的变形和应力分布,结果表明桥壳能满足各工况工作要求,为下一步的结构优化设计提供了理论依据.     

基于ANSYS Workbench某型半挂车驱动桥壳强度分析与疲劳寿命预测

为了完善和改进半挂车驱动桥的运行和工作特性,以半挂车驱动桥桥壳为研究对象,针对半挂车驱动车桥在行驶过程中断裂和疲劳现象以及实际台架试验对企业研发成本影响问题,通过建立虚拟台架试验平台进行试验分析及实际组合工况特征分析,建立半挂车驱动桥的性能评价体系,研究分别在标准台架试验条件下和实际组合工况条件下驱动桥壳的应力、变形及寿命变化规律。分析结果表明:在标准台架试验条件下,该型产品性能满足台架试验要求;在实际组合工况下,该型产品应力、变形参数仍满足台架试验评价指标及材料使用特性;对该桥壳进行疲劳寿命分析后得到产品的安全系数及疲劳寿命满足企业要求;通过与实际样件台架试验结果对比分析后得到模拟台架试验与实际工况分析对企业的产品研发具有指导意义。     

焊接残余应力对桥壳疲劳寿命的影响研究

桥壳作为驱动桥的核心零部件,其疲劳寿命对驱动桥乃至整车安全性有决定性的影响,对于制造过程中使用焊接工艺的桥壳,焊接残余应力的影响不容忽略。以某商用车驱动桥桥壳为研究对象,在获得其焊接残余应力分布的基础上,分析焊接残余应力对桥壳在静态载荷和动态循环载荷工况下应力应变响应的影响。使用应变-寿命分析方法对桥壳在弯曲疲劳试验工况下的寿命进行预测,并与台架试验结果进行对比,结果表明考虑焊接残余应力时,疲劳寿命次数和破坏位置的预测结果与试验结果吻合较好,验证桥壳疲劳寿命预测模型的准确性。与不考虑焊接残余应力的模型相比,焊接残余应力导致桥壳疲劳寿命次数降低,且失效位置不同,说明了疲劳寿命预测时考虑焊接残余应力的必要性。本文方法可推广应用于含有焊接残余应力的结构疲劳寿命预测,为结构优化设计提供指导。     

重型载货汽车冲焊驱动桥壳疲劳断裂分析及改善措施

本文以一汽山东汽车改装厂LB300型冲焊结构轮边减速驱动桥为例，分析驱动桥的疲劳破坏原因，为驱动桥的安全设计和运行提供了较可靠的理论依据。     

基于ANSYS的驱动桥壳瞬态动力学和疲劳寿命分析

以有限元法为基础,在建立驱动桥桥壳的有限元力学模型的基础上,先借助有限元软件ANSYS的瞬态动力学分析找出桥壳上的危险点,再通过ANSYS-Fatigue疲劳分析模块对桥壳进行疲劳寿命分析,得到桥壳整体的疲劳寿命分布。桥壳的危险部位主要分布于圆弧过渡区域,与台架实验结果基本一致。从而验证了有限元软件对驱动桥壳理论分析的正确性,为驱动桥壳的设计和相关性能的分析提供了一种方法。     

面向驱动桥壳再制造的塑性损伤研究

为研究废旧驱动桥壳局部区域的塑性损伤,定量评估驱动桥壳的塑性变形率,以驱动桥壳本体材料510L钢板制备拉伸试样,分别将试样拉伸到不同的塑性变形率,用X射线衍射技术、金属智能磁记忆分析技术、扫描式电子显微镜综合评价了材料的塑性变形率与X射线信号和磁信号的关系,观测不同塑性变形率下的晶体结构变化特征。结果显示：在强化阶段,X射线衍射峰宽可定量计算材料的塑性变形率,磁场法向分量Hp(y)较小。      

基于可能性的汽车驱动桥壳设计优化

针对汽车驱动桥壳的轻量化问题,考虑汽车驱动桥壳的设计、制造和使用过程中存在着多种不确定性,以板簧座附近的结构形状为参考建立优化目标函数;在最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力的工况下,以应力—强度干涉理论为基础,建立了随机模糊混合不确定性下的可能性约束模型;基于可能性的设计优化流程,并采用ANSYS和MATLAB软件相结合的方式对驱动桥壳进行了优化分析,同时将基于可能性的优化结果与确定性和随机不确定性下的优化结果进行了对比分析。优化结果表明,考虑不确定时得到的设计方案相比于确定性优化的方案更加可靠性。     

基于OptiStruct的驱动桥壳轻量化设计

驱动桥壳作为汽车的重要承载部件,必须满足刚度和强度的要求,传统的设计理念为了保证性能需求,一般采用冗余设计。通过CAD/CAE的一体化建模技术,采用三维数学模型与有限元模型之间的联合设计,基于OptiStruct的尺寸优化算法实现驱动桥壳的轻量化设计。利用CATIA创建驱动桥壳三维数学模型,导入HYPERMESH力学、动力学分析、疲劳分析验证驱动桥壳满足使用标准,再在OptiStruct求解器做优化分析,经过多次迭代计算,得到分析结果。优化后的桥壳成质量为152. 042 kg,减少了50. 075 kg,减重达到24. 78%,然后对优化后驱动桥壳进行分析,最后对试制的优化后桥壳进行疲劳台架试验,分析和试验结果表明,优化后桥壳满足试验标准,对同类型的轻量化设计有一定的参考价值。     

SGA3723 45t矿用自卸车驱动桥的强度分析

建立了SGA3723型矿用汽车驱动桥壳及A形架的有限元模型,对极限工况利用ANSYS软件进行了结构强度分析,计算出危险点的最大应力值。结果表明,该驱动桥壳和A型架的应力符合强度要求。