某型电动轮自卸车车厢强度分析与尺寸优化设计

以某型220 t电动轮自卸车车厢为研究对象,利用HyperWorks建立了自卸车车厢的有限元模型,对自卸车车厢的满载静止、满载转弯、满载制动、满载转弯制动、满载匀速及满载举升6种工况进行有限元分析,并基于Optimization模块对车厢厢体结构进行了尺寸优化,以该自卸车车厢板块厚度作为设计变量,在保证结构应力满足设计要求的前提下尽量减少车厢的质量,最终车厢整体质量降幅达到22.9%,实现了车厢轻量化设计目标。     

220吨交流传动电动轮自卸车研制成功

我国研制的首台拥有完全自主知识产权的220吨交流传动电动轮自卸车在湘电集团有限公司所属湘电重型装备股份有限公司成功下线．标志着我国大型露天矿运输设备制造技术已达到国际领先水平。     

基于ABAQUS有限元的重型自卸车副车架模态分析

为了研究自卸车副车架设计及动态特性,以重型自卸车副车架为原型,利用SOLIDWORKS软件建立了边梁式副车架计算模型,应用ABAQUS有限元软件的模态分析方法对其动力学特征参数进行了分析,计算了副车架在约束状态下的固有频率及振型.结果表明,该车副车架固有频率避开了路面及发动机产生的激振频率,不会发生共振,但管梁处存在较大的局部振动,易产生疲劳破坏,分析数据可为重型自卸车副车架优化改进提供理论技术支持.     

基于ABAQUS的某车架结构的模态分析

利用Pro/E软件建立某车架结构的三维几何模型,并利用ABAQUS有限元分析软件分析了车架在自由状态下的模态,得到了车架的前六阶的模态振型和固有频率,并根据模态分析的评价原则,验证了该车一阶弯曲和扭转模态的固有频率的合理性.     

某微型电动车车架结构分析

在建立几何模型和有限元模型基础上,分析了典型工况下某电动车车架的应力和变形情况;同时通过模态分析,分析了低阶模态下车架的固有频率和振型。分析结果说明,该电动车车架具有一定的安全裕度,并且车架的低阶固有频率处于非共振频率内,具有较好的动态振动特性。     

某三轮摩托车车架模态特性分析

分别采用有限元法和试验模态分析法对某三轮摩托车车架进行了模态分析．对2种方法的分析结果进行了对比,验证了所建有限元模型的正确性．得出该车架的前10阶固有频率及振型特征,使摩托车的结构在设计中尽量避免共振和噪声,加强其稳定性、舒适性,为车架的改进设计提供依据．     

基于MSC.fatigue的某轻型客车车架疲劳寿命分析

针对某轻型客车杂合车在路试5 000 km时车架出现疲劳裂纹的问题,综合采用多体动力学、有限元和疲劳分析方法对其进行疲劳破坏仿真.在MSC.Adams/Car中建立该车的多体动力学模型得到其在B级路面的载荷历程,在MSC.Nastran中采用惯性释放方法对其进行静力学分析,在MSC.Fatigue中对其进行疲劳寿命分析,通过对结果深入研究,找到该车架产生疲劳裂纹的主要原因,提出了合理的改进方案,最后对改进后的车架结构进行了寿命对比验证.     

无刷永磁电动轮电机理论分析

本文论述了用于电动车轮式驱动的无刷永磁电机的基本理论、分析方法、数值模拟，经过对应用的分析展示了该机的良好应用前景．     

基于MRAC的矿山电动轮加油系统研究

以矿山电动轮汽车润滑油加油系统为研究对象,本文提出了一种基于Liapunov稳定性理论的模型参考自适应控制（MRAC）方法。分析了该加油系统的结构特点,建立对应数学仿真模型,再利用超稳定理论推导出加油系统自适应控制律,利用Matlab/Simulink对该数学模型进行仿真。模型仿真结果说明,该系统具有较高的稳态精度和较强的鲁棒性。     

矿用自卸车车架的有限元分析及优化设计

根据某大型矿用自卸车车架的结构样式,建立了车架的有限元模型,并采用惯性释放法计算出不同工况下的车架应力分布情况。同时,对矿山上运行的矿车车架进行了应力测试。对比车架应力分布的实验结果和仿真结果,发现车架的应力误差基本上控制在10%以内,从而验证了有限元分析车架应力的有效性。为了改善车架的性能,设计了车架拓扑结构,并通过结构优化,得到了可靠的车架结构,最后通过仿真分析验证了改进后的车架性能有了大幅度提高。     

电动轮自卸车的行驶平顺性研究

本文以某型号电动轮自卸车为研究对象,应用多体动力学仿真软件SIMPACK建立整车虚拟样机模型,并采用谐波叠加法原理构建C级路面,建立了整车动力学行驶的仿真平台。为验证仿真模型的正确性,在神华集团（新疆）准东露天煤矿利用DH5902数据采集分析系统对自卸车进行行驶性能试验,测量了驾驶员座椅处的振动加速度。结果表明：试验结果与仿真计算结果比较接近,该型号电动轮自卸车平顺性研究中所采用的数学模型较为准确,且精度较高。     

基于盲数理论的电动轮自卸车A型架区间 疲劳强度分析与优化

由于电动轮自卸车A型架制造工艺及使用环境的不确定性极易引起材料参数的改变,因此将A型架疲劳强度定义为一区间值。为避免电动轮自卸车A型架在满载下坡转弯制动工况下因区间疲劳强度不足造成疲劳失效,首先基于盲数理论分析了电动轮自卸车A型架区间疲劳强度,其区间值为142.32～256.86MPa。其次,充分考虑其设计、制造及使用过程中的不确定性因素,将设计阶段的A型架钢板结构尺寸、制造阶段的焊缝材料参数及使用阶段的关键铰接位置载荷作为随机变量,利用拉丁超立方法对其抽样,通过弹塑性有限元模拟获取周期载荷作用下的随机变量响应值,得到A型架区间应力值为95.01～153.50 MPa。通过对比,A型架区间应力值与区间疲劳强度发生干涉。最后,基于响应面法对随机变量建立疲劳可靠性功能函数,利用遗传算法开展A型架区间疲劳强度优化设计。结果表明:优化后的A型架区间应力最大值为134.50 MPa,小于区间疲劳强度最小值,从而保证了A型架的疲劳可靠性。     

基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略

电动轮自卸车在左右附着系数不同的路面进行紧急制动时,会产生干扰横摆力矩,导致自卸车侧滑跑偏。为此,提出了一种基于横摆力矩控制的电动轮自卸车制动力分配策略,该策略采用参数模糊自整定PID控制器,根据横摆角速度偏差值分别调整制动时自卸车左轮和右轮的滑移率,自动分配左轮和右轮的制动力来直接实现横摆力矩控制。仿真分析结果表明:系统能够很好地实现电动轮自卸车制动力的合理分配;采用制动力分配策略后,最大侧滑距离从8.9 m减小为0.72 m。     

重型载货汽车车架结构模态分析

有限元模态分析方法是辨识车辆结构动态性能的一种有效手段,所以为得到重型载货汽车车架结构的动态特性,本文以板壳单元为基本单元,建立了车架结构有限元模态分析模型,并采用NASTRAN有限元分析软件,计算了该车架在自由状态下的模态参数.同时,分析了载货汽车车轮和传动轴的不平衡质量产生的激励,并对车架的结构动态性能进行了评估.结果表明,在不同的行驶速度下,车轮和传动轴不平衡质量激励频率与车架的一阶扭转振动频率、倍频、一阶横向弯曲振动频率及车架11～18阶振动频率接近,使车架易产生共振现象.该研究为进一步改进车架结构提供了理论依据.     

State Estimation of the Electric Drive Articulated Dump Truck Based on UKF

The requirements of vehicle dynamic stability control are higher than ever as the significant increase of electric drive articulated vehicle speed. According to the construction features of articulated dumping truck and nonlinear characteristics of moving vehicles, nonlinear observer of vehicle status is designed to strength robustness of dynamic control system in this paper. A 4-degree-of-freedom nonlinear dynamic model of articulated electric drive vehicle is built as reference model to estimate the state of the articulated vehicle. And by adopting Unscented Kalman Filter (UKF) algorithm, a series of state parameters such as longitudinal velocities of front and rear frames, yaw rate and side-slip angle are estimated. During the test of 60 t articulated electric drive vehicle, 2 inertial navigation modules are installed in the front frame and rear frame respectively and the speed of each electric drive wheel is obtained simultaneously. As the test results suggest, in various working conditions, the algorithm based on UKF is able to accurately estimate the state parameters of articulated vehicle with the estimated error less than 5%. The proposed method is justified to be the theoretical basis and application guidance for articulated vehicle stability control.     

基于Hyper Works的重型自卸汽车车架有限元分析和改进设计

建立了某重型自卸汽车车架有限元模型,利用工程分析软件HyperWorks计算出其固有频率、振型及弯曲和扭转刚度;针对该车架第四横梁附近纵梁断裂问题,对多种改进方案进行了精细有限元计算分析并确定了改进方案.     

用ADAMS分析自卸车作业稳定性

针对自卸车多在道路不平,超载或偏载严重的工况下作业而容易出现失稳倾翻事故的问题,联合应用MSC.ADAMS和Pro/ENGINEER进行自卸车整车虚拟样机建模以及动力学仿真.找出在一定作业条件下,自卸车侧翻角的临界值,得到自卸车安全作业的举升角与路面横向坡度角、装载状态的关系.     

非公路矿用宽体自卸车稳态回转性能仿真分析

稳态回转性能是非公路矿用宽体自卸车操纵稳定性一项重要指标,对车辆的行驶安全有着重要影响.采用多体动力学理论,利用多体动力学软件Adams建立包括减振筒、钢板弹簧、拉杆、平衡轴、转向系统、限位块、车架、轮胎、路面在内的非线性多体动力学模型.借鉴国家标准QC/T480-1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》对车辆的稳态回转性能进行评价,仿真结果表明:该非公路矿用宽体自卸车的稳态回转性能良好,其中车厢侧倾度与不足转向度评分均很高,中性转向点的侧向加速度得分相对较低,但仍符合设计要求.