某重型自卸车车架的有限元分析与改进设计

运用UG软件建立起某重型自卸车车架总成的三维模型,并利用有限元分析方法,采用壳单元进行网格划分以及合理的模型简化和连接方式,建立起某重型自卸车车架基于Nastran的有限元模型.对应车架在纯弯曲和扭转两种工况下,施加相应的边界条件和载荷条件,进行刚强度分析,得到车架在纯弯曲、扭转工况下的应力、应变图,找出车架中的薄弱部位并对薄弱部位进行结构优化.通过优化前后对比分析为后续车架结构改进提供理论依据.     

某型观光车车身骨架有限元分析

对某观光车车身骨架进行有限元建模,使用Hypermash对车身结构在弯曲与扭转两种典型工况下的变形和低阶模态进行计算分析,得到该车身骨架在弯曲、扭转工况下的应变分布情况及车架模态振型,为之后的优化设计提供参考依据。     

纯电动乘用车车架模态分析及结构强度分析

以某款纯电动乘用汽车为研究对象,基于Hypermesh软件,建立了车架的有限元模型。在Optistruct模块下提取了车架前十二阶的固有频率和振型,并利用LMS振动测试系统对车架进行了模态试验。通过对比两种分析结果,在验证车架有限元模型准确性的基础上,分析了车架的动态特性。针对车架满载弯曲和满载扭转两种工况,对车架进行了静强度分析,验证车架的强度是否满足正常行驶强度要求。为纯电动乘用车车架的结构设计优化提供了有益参考。     

新型电动汽车车架结构分析及优化设计

对研发的新型电动汽车车架进行了结构分析及优化设计。首先按照总体设计的结构,借助Hyper Works平台建立以板壳单元为基本单元的车架有限元模型,并在此基础上分析满载弯曲与满载扭转两种典型工况下车架的应力和变形情况。结果表明,该车架在扭转工况下安全系数过低且变形较大。然后针对设计薄弱环节进行结构优化,并再次分析两种典型工况下车架的应力和变形情况。结果表明,优化后的车架应力和变形都有所降低,效果显著,满足设计要求。目前,该车型已经定型生产。     

某特种半挂车车架的静态特性研究

在调研某特种半挂车实际使用过程中常见故障的基础上,建立了以板壳单元为基本单元的车架有限元分析模型,分析了该半挂车在弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况和紧急转弯工况下的应力分布和变形情况,提出了优化改进方法,并对改进后的模型进行了进一步的验算.     

重型自卸车车架结构强度分析与改进研究

针对TY型自卸车车架结构设计是否合理的问题,将有限元分析方法应用到车架结构强度分析中。首先对车架模型做了合理的简化,建立了基于Hypermesh的车架结构有限元模型,并分析了弯曲、扭转和举升等多种工况下车架的应力情况;针对举升工况下车架第四横梁区域应力集中现象,提出了相应的车架结构改进方案;将第4横梁及其上连接板高度相应的加高,重新布局该处的螺栓孔,并对改进后的方案进行了强度校核。研究结果表明:改进后举升瞬间车架的最大应力减小了71.8 MPa,举升45°工况下车架的最大应力减小了55.2 MPa,弯曲工况和扭转工况下车架最大应力也有不同程度地降低,避免了该区域的应力集中现象,验证了该改进方案的有效性,为后续车架结构的改进提供了参考依据。     

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。     

氢燃料电池客车车架多工况疲劳可靠性分析

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12 m氢燃料电池客车车架的有限元模型,对车架的满载弯曲工况、扭转工况和急转弯工况进行静强度分析。然后根据车架静强度分析结果,利用nCode Design-Life建立车架疲劳分析五框图,定义载荷谱和材料疲劳特性参数。最后采用S-N静态疲劳设计方法对车架进行多工况疲劳可靠性分析。结果表明,在这3种工况下车架的疲劳可靠性均满足安全要求。     

某新型半挂车车架静态特性与模态分析

运用三维CAD软件建立了某新型半挂车的三维模型,并将其导入HyperMesh中建立有限元模型,对车架进行了满载弯曲、满载扭转、紧急制动、转弯等4种典型工况下的有限元静力学分析,得到相应的应力分布和变形情况,对车架结构进行模态分析,预测车架结构和激励相互影响的可能性。结果表明车架的强度和刚度均满足要求。通过模态分析,得到车架前16阶的模态频率和振型,结果表明车辆正常行驶时可以有效避免共振现象产生,车架结构设计合理,对产品的优化设计据有一定参考意义。     

基于HyperWorks的除雪车车架有限元分析及优化

车架是除雪车重要的零部件,通过UG软件建立车架的三维模型,并导入到HYPERMESH软件中进行有限元分析,得出了车架在弯曲和扭转工况下的应力及位移分布情况。结果显示车架满足弯曲工况下的使用要求,但是在扭转工况下分析的最大应力值765.9 MPa大于材料的屈服强度。对车架结构重新设计,优化后的车架在扭转工况下最大应力值降为546.3 MPa小于材料的屈服强度700 MPa,满足在此工况下的安全使用要求,这对车架研究人员有着重要的意义。     

基于ANSYS的商务车车架分析

商务车车架承受着来自道路和装载的各种复杂载荷作用。利用ANSYS分析软件对某商务车车架进行弯曲、扭转工况静态分析和模态分析研究,探索车架分析模型简化和复杂载荷处理中的设计方法。结果显示车架分析模型满足工程计算要求。     

四座纯电动巡逻车车架有限元分析

采用SolidWorks软件建立车架三维模型,借助于ANSYS软件建立以体单元为基本单元的车架有限元模型.在此模型基础上,进行有限元静力学分析和模态分析,获得车架在弯曲工况和扭转工况下的最大等效应力和应变,以及其前10阶固有频率和振型.结果显示:电动巡逻车车架结构满足材料的强度和刚度要求,但其l阶固有频率和地面的激励频率接近,车架与外激励易产生共振,需采取措施提高车架低阶固有频率.对双主纵梁结构的车架进行模态分析,通过对比改进前后车架的低阶固有频率,为车架优化设计提供了理论指导.     

低速载货汽车车架静动态特性分析

运用三维造型软件Pro／E建立YT5815P型车架的三维实体模型,将其导入ANSYS后,采用板壳单元离散车架,建立车架有限元模型。基于车架有限元模型的基础上,应用有限元法对其进行静动态特性分析,动态特性分析包括模态分析、谐响应分析及瞬态动力学分析。通过静力分析,获得了车架在弯曲工况和扭转工况下的应力及变形分布情况;模态分析采用试验与计算机仿真相结合的方法,获得了车架自由状态下的固有频率、振型特征,同时,车架有限元模型得到试验模型的验证;对车架进行谐响应分析以及瞬态动力学分析有助于提高系统的稳定性及乘坐舒适性。最后,综合分析结果,对车架结构提出了一些改进建议。     

客车车身骨架的瞬态动力学分析

为了分析动态工况对客车车身骨架的影响,建立了客车车身结构的有限元分析模型,重点研究了车身骨架结构在动态弯曲工况和动态扭转工况下的瞬态响应。从车身骨架瞬态响应分析中可以看出:车身骨架最大应力值为247.7 MPa,没有超过材料的屈服极限,扭转工况下的最大应力随时间的变化呈"抛物线"状,而弯曲工况下最大应力随时间波浪振动、逐渐减小,最大位移随时间的变化呈"马鞍"状;无论是扭转工况还是弯曲工况,其Z向速度在波峰时均为零,此时加速度达到最大值。由此验证了该客车设计的合理性,所得结果可直接为该款客车的进一步优化分析提供参考依据。     

新型轨道运料车转向架构架结构分析

在参考国内一些列车转向架结构的基础上,设计出一款新型低速轨道运料车转向架.根据国际铁路联盟规程UIC 615 4—2003标准进行构架载荷分析与相应工况的载荷计算,并利用ANSYS Workbench有限元软件对构架正常运行和超常运行两种工况下的应力以及变形进行分析.计算结果表明该转向架构架结构满足静强度要求.     

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。     

矿用重型自卸车推杆断裂分析与诊断

为解决某矿用三轴重型自卸车推杆频繁发生断裂的问题,基于4节点的SHELL63板壳单元和10节点的SOLID92三维实体单元,分别建立车架主体结构和推杆的有限元分析模型。在有限元分析软件ANSYS中分析自卸车在弯曲工况、弯扭组合工况和制动工况下推杆的静态强度和刚度及整车模态振型和模态频率,在MATLAB/SIMULINK环境下以白噪声为基础仿真实际路面谱,完成车架结构的响应谱分析。分析结果表明,有限元分析得出的最大应力位置和推杆在实际使用中出现的异常断裂位置相吻合,找出了该车推杆裂纹过早出现的原因,提出了车架结构改进设计方案,使用效果表明改进方案是有效的。     

重型自卸车K36车架有限元分析及改进设计

重型自卸车车架受载状况复杂,其变形严重影响汽车的安全性、可靠性。在CATIA中建立K36重型自卸汽车车架几何模型,并运用HyperMesh软件转化为有限元模型。同时提出了多层板结构的建模及连接关系处理方法,利用ANSYS对满载时弯曲和扭转工况进行了静力学分析和模态分析,分析结果与《中国重汽——关于车架底盘件质量问题的报告》中反馈的横梁开裂问题相吻合。合理改进车架结构,对提升车架质量有重要的理论意义和工程应用价值。     

车架有限元强度分析及轻量化设计

以理论公式计算出纵梁的抗弯截面系数需求,并对截面参数进行初步选择.利用Hyperworks软件对车架总成建立了有限元模型,使用求解器Optistruct对模型进行弯曲工况、转向工况、制动工况、扭转工况的强度分析,最后根据应力结果对车架连接板进行减重优化设计.结果表明:减重后的车架强度和减重前车架强度相当,满足强度要求.