氢燃料电池客车车架有限元分析及多刚度拓扑优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立12米氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架的9种典型工况进行有限元分析。最后,根据车架有限元分析结果,采用变密度法拓扑优化理论,以车架应变能最小作为目标函数,车架体积比作为边界条件,进行多工况下车架结构的多刚度拓扑优化研究。结果表明,通过多刚度拓扑优化可以提高车架的强度和刚度,并且实现车架轻量化,使之减重14.9%。     

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。     

压裂车车架动态特性分析与研究

通过对压裂车车架进行有限元模态分析,提取车架固有频率及振型,制定压裂车车架动态特性评价准则,获得车架动态特性以保证其安全性与稳定性,为车架优化设计及压裂车设计与开发提供理论基础。     

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。     

氢燃料电池客车样车动力系统开发

氢燃料电池汽车作为新能源汽车的三大核心路线之一,受到国家部委和产业相关人员的重视;即将到来的2022年亚运会,昭示着市场需要一批氢氢燃料电池客车投入运营工作.以氢燃料电池客车样车动力系统为研究对象,通过对动力系统关键部件进行理论计算和使用性能调研分析,确定关键零部件的技术参数;基于选型部件,采用CRUISE车辆模型对样...     

摩托车车架的动态特性分析及减振优化研究

摩托车的车架是摩托车的躯干,摩托车的车架结构会直接的影响到整个摩托车的力学特征。文章针对125型跨骑式摩托车车架构建了有限元分析模型,并对该摩托车车架的动态性能进行分析,发现车架中存在的问题,最后针对所发现的问题,提出了对摩托车车架结构的固有频率进行调节的方法。     

摩托车车架的动态特性分析及减振优化研究

车架是摩托车的关键部件,它的动态特性直接影响整车的振动。通过对摩托车车架动态特性的研究,找出其动力学上的缺陷并进行合理的结构修改,以某125型跨骑式摩托车为例,建立了车架结构的有限元模型,进行了模态分析,并研究了路面激励和发动机激励对车架动态特性的影响。通过对车架结构动态性能的评估,找到了车架结构的薄弱环节,并进行了结构修改,改善了车架结构的动态特性,减少了摩托车的振动,为摩托车结构的减振优化研究提供了可借鉴的方法。     

氢燃料电池客车动力传动系统参数匹配研究

基于传动系部件参数直接影响车辆性能的事实,以车辆项目开发参数为目标,对某款氢燃料电池客车的动力传动系统进行了参数匹配研究;综合CRUISE与MATLAB软件的优点,通过软件交付的方法建立了该车型动力传动系统仿真模型,对整车进行在线仿真分析及试验验证。仿真结果表明:氢燃料电池客车最高车速、加速度、峰值扭矩等参数满足氢燃料电池客车所需的目标动力性能,客车动力传动系统的经济性能在满足要求的前提下并保留一定的裕量;氢燃料电池堆工作点发电策略有效,动力传动系统参数匹配合理,验证了氢燃料电池客车零部件参数选型的匹配策略。     

轻型载货汽车车架动态特性分析与研究

为了改进某轻型载货汽车车架的结构,对边梁式车架进行了一定的简化.考虑到悬架对车架动态特性的影响,建立了车架及悬架系统的几何模型和有限元模型.利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,获得了车架的模态参数.通过模态分析法对车架模型进行了验证,确定了该车架结构的安全性和可靠性,为后续的动力学分析及实验提供了参考,对车架的设计和结构改进具有一定的指导意义.     

XML6809氢燃料电池城市客车结构设计

基于XML6809氢燃料电池城市客车开发,简单介绍整车主要结构布置、新能源技术方案及相关技术参数,并通过有限元法对整车结构进行局部加强优化设计。     

燃料电池客车氢系统与动力电池安全防护设计

结合某款氢燃料电池电动客车整车研发,介绍氢系统与动力电池安全防护措施的开发背景和设计方案。该方案在控制系统主动检测保护功能的基础上,通过优化储氢系统碰撞布置设计,安装氢气泄露检测报警系统、烟雾探测报警系统、铺设隔热阻燃防火材料,以及配置电池箱专用灭火装置等被动防护措施,进一步提高燃料电池客车安全性能。     

燃料电池客车集中冷却系统仿真与优化

为了解决氢燃料电池客车的各类独立冷却系统并存、系统冗余、所占空间大的问题,目前主要方法是尽可能对各放热元件进行集中冷却,因此集中冷却系统的设计方法变得越来越重要。基于某氢燃料电池客车厂提出的某车型集中冷却系统冷却效果不理想课题,运用KULI软件对集中冷却系统进行建模、仿真分析,提出系统优化方案：改变风扇直径和放热元件集中冷却系统水循环回路拓扑图。研究结果表明,运用KULI软件对氢燃料电池客车集中冷却系统进行建模,通过仿真分析可以优化集中冷却系统,从而解决冷却效果不理想问题。     

电动客车车架设计及优化

对电动客车车架进行了结构设计,利用ANSYS Worbench按弯曲、扭转、制动、转弯等典型工况对车架进行了静力学分析;并利用ANSYS Worbench对车架进行模态分析和谐响应分析,以驱动电机的惯性力为激励,分析车架上驾驶室支架、车厢支架在其激励下的响应。最后根据分析结果,对车架进行优化设计,并分析验证。     

燃料电池氢循环喷射器性能分析与结构优化

喷射器以其体积小、无运动部件、不产生寄生能耗等一系列优点,正成为氢燃料电池氢气再循环的理想解决方案.但电堆变工况下喷射器的循环流体与供给流体的高度耦合特性致使其与电堆的匹配和优化难度较大.本文针对燃料电池变负载工况下喷射器引射流体压力与背压耦合变化的情况,采用计算流体力学(CFD)流体力学计算和实验相结合的方法,获取多...     

中型氢燃料电池货车车架多目标拓扑优化设计

以某中型氢燃料电池货车车架为研究对象,基于变密度法拓扑优化理论,实现了车架静态多工况刚度最大化和提高动态低阶固有频率的目标。保留车架附属连接件,以原车架外廓尺寸建立拓扑优化空间,采用各向同性材料惩罚函数进行多目标拓扑优化,获得最佳的车架结构布局,进行新车架结构设计。结果表明,新车架中部承载能力优于已经通过模态试验验证的原车架,最大应力下降35.6%;第一阶固有频率提高1.9 Hz,能够避开路面激励能量最大的区域;同时车架质量减轻7.8%,实现了氢燃料电池货车车架结构的专用化和轻量化设计。     

基于多目标优化的氢燃料电池客车车身骨架轻量化设计

以某公司生产的10m氢燃料电池客车为研究对象,建立氢燃料电池客车车身骨架的有限元模型,并完成了四种典型工况静力学分析和模态分析,得到了车身骨架的应力应变分布和模态频率.然后将全部骨架分组处理,以厚度为设计变量,进行了灵敏度分析,根据灵敏度分析的结果,筛选出对骨架性能响应不敏感,但是对质量响应比较敏感的部件,完成了以厚度...     

氢燃料电池引射器结构参数优化研究

针对影响氢燃料电池引射器性能的结构参数太多导致其难以优化的问题,以额定工况下氢燃料电池引射器为研究对象,提出一种基于两次正交试验设计的引射器结构参数优化方法。首先,建立CFD分析有限元模型,并进行试验验证,对影响引射系数的全部结构参数进行第1次正交试验,运用Fluent软件进行求解,通过极差分析确定各结构参数对引射系数影响的主次顺序;其次,对影响引射系数的主要结构参数进行第2次正交试验,应用极差分析法快速得到最优的结构参数;最后,对优化后的引射器进行模拟仿真,获得了最大的引射系数为2.455,并经试验验证了模拟结果的准确性。研究结果表明,经过两次正交试验设计,可以减少引射器结构优化的试验次数,提高燃料电池引射器的引射系数,为引射器结构参数的优化研究提供了参考,具有指导和借鉴意义。     

客车车身及车架的静动特性分析

本文介绍了用有限元法对客车车身进行静力分析和动力分析的方法 ,探讨了分析结果在车身改进设计中的应用。对HB6 790客车进行的计算分析及试验表明 ,文中所涉及的建模和分析手段是行之有效的。     

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。     

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。