基于行驶仿真试验的履带式车辆行星架结构优化

行星架是履带式车辆侧减速器的重要传动机构,由于测试手段及试验方法的限制,行星架在设计时采用静强度设计理论,故无法准确反映其在不同的复杂任务工况下的动态特性,给动载荷作用下构件的寿命预测分析带来了极大困难,结果导致构件的实际寿命与设计寿命有较大差距。针对该情况,基于ADAMS.ATV建立了履带式车辆侧减速器虚拟行驶试验平台,仿真获得了行星架在不同工况条件下承受的动态载荷谱。基于MSC.Fatigue软件建立了侧减速器的疲劳分析模型,获得了行星架的疲劳寿命,进而通过改变行星架的结构,仿真预测其疲劳寿命随行星架不同结构参数的变化规律,为行星架的结构优化做了一定的探索研究。     

基于行驶仿真试验的履带车辆传动箱疲劳寿命预测仿真研究

履带车辆传动箱在设计时采用静强度设计理论,由于无法准确反映其在不同任务工况下的各组成部件动态特性,同时由于传统测试手段及试验方法的局限性,使对随机载荷作用下的各组成部件的可靠性及寿命预测研究具有很大困难,导致实际寿命与设计寿命有很大差距,严重影响了履带车辆整车可靠性.通过建立基于MSC.ATV的行驶仿真试验平台,获得了...     

机械手减速器行星架组仿真与试验研究

针对机械手关节处精密行星减速器行星架组常出现的强度不足、疲劳损伤及其影响减速器寿命等问题。本研究以PM90系列精密行星减速器为例,首先考虑行星架与行星轮轴采用过盈连接,结合该减速器工作原理等建立三维模型并进行受力计算;其次应用ANSYS Workbench软件分析静态特性并确定应力、变形及固有频率的分布情况;再次根据分析结果,使用nCode/design life分析疲劳损伤并作寿命预测;最后对装配该行星架组的减速器进行疲劳寿命试验。结果表明,试验所得结果验证了仿真的正确性,提出的研究分析为行星架组的优化提供了科学的理论依据。     

基于行驶仿真试验的轮边减速器疲劳寿命预测研究

轮边减速器是重型车辆的重要降速增扭传动机构,然而轮边减速器在设计阶段由于缺乏准确可行的工作载荷数据,采用的设计载荷是静态载荷而非实际工作载荷。由于实际工作载荷和设计采用的静载荷存在相当大的差距,因此在设计载荷下的得出的轮边减速器的寿命远远高于实际载荷作用下的实际寿命。为解决实际工况下轮边减速器所承受实际动态载荷的难题,本文基于MSC.ATV建立了某重型车辆虚拟行驶试验平台,获得了轮边减速器各零部件承受的动态载荷。基于疲劳仿真分析软件,获得了轮边减速器重要部件行星架及传动齿轮的疲劳寿命。预测仿真实例证明了对轮边减速器构件进行疲劳寿命预测的可行性,解决了复杂工况载荷条件下重型车辆轮边减速器疲劳寿命预测的难题,研究成果还可推广应用于相关工程领域,具有非常重要的实用意义。     

基于改进PSO-BP的采煤机截割部行星架疲劳寿命分析及预测

为对采煤机截割部行星架进行疲劳寿命分析及预测,建立采煤机的刚柔耦合模型,研究了行星架的动力学特性,得到了其最大应力值并以此作为输入,利用nSoft得到了行星架的疲劳寿命,利用BP、PSO-BP和改进的PSO-BP对不同工况下的行星架寿命进行预测.研究表明:夹矸坚固性系数为8.4,截深600 mm,转速90 r/min,...     

大功率风电增速器行星架疲劳寿命分析与结构优化

建立大功率风电增速器行星架三维模型,计算单位静载荷作用下行星架的应力应变;依据德国劳埃德船级社规范(GL2010),给出风电增速器行星架部件的S-N曲线的拟合方法;应用Miner线性积累疲劳损伤理论和雨流循环计数法,对风电增速器行星架进行疲劳寿命分析,得到风电增速器行星架的疲劳寿命。通过对行星架疲劳寿命结果的分析,并对局部结构进行优化,为大功率风电增速器行星架的疲劳寿命分析以及设计提供参考。     

复合材料的疲劳寿命预测

较详细地介绍了疲劳寿命预测的剩余刚度，强度和疲劳模量模型，并且指出了这些方法的主要不足。在此基础上提出了一种基于疲劳损伤过程能量衰减的剩余能量模型，以及进行复合材料结构疲劳寿命预测的二元方法的构想。     

行星减速装置接触疲劳寿命的有限元分析

以一款挖掘机用RV行星减速装置为研究对象,采用接触应力理论分析了摆线轮与针齿齿面接触的疲劳强度,结论显示疲劳损伤易出现在摆线轮的齿根处。利用有限元方法对摆线轮与针齿间的应力应变进行了定量分析,结果与理论分析一致,最大应力为736.65 MPa,小于材料的最小许用接触应力,最大应变发生在摆线轮支撑曲轴的轴承孔处。对摆线轮和针齿的材料GCr15的接触疲劳S-N曲线分析可知,两者在啮合工作过程中没有接触疲劳破坏。     

采煤机行星减速器太阳轮的受力及疲劳寿命分析

根据采煤机滚筒的截煤特点,分析了滚筒的受力情况,并得到行星减速器太阳轮的转矩、瞬时转速、切向力的力学模型。利用MATLAB软件对太阳轮中所推导的数学模型进行仿真,得到随着截齿位置角的变化太阳轮的转矩、瞬时转速、切向力的变化图像。最后,通过实验得到不同载荷下的损伤值,并基于对Miner’s线性累积损伤的应用,对太阳轮进行寿命分析,得到结论,为今后采煤机小体积、大功率的优化设计提供可靠的理论依据。     

疲劳寿命预测不确定性参数研究

本文对疲劳寿命可靠度分析中的参数开展研究,针对影响裂纹扩展速率的各参数进行分类及分析,进行疲劳寿命灵敏度分析和参数分析,确定各个随机变量对疲劳寿命和参数分散性对可靠性的影响,从而简化和节省可靠性计算的工作量。因此,对裂纹扩展模型的参数进行灵敏分析,分析不确定性来源对裂纹疲劳可靠寿命的计算具有重要意义。     

履带车辆变速箱齿轮啮合过程分析及寿命预测

针对某履带车辆变速箱二挡齿轮容易发生失效,啮合过程轮齿应力变化难于准确测量,寿命预测不准确的问题,建立了齿轮啮合的有限元模型,分析了轮齿开始接触到完全分离的高度非线性动态过程,并对仿真结果进行试验验证,进而利用nCode designife建立了寿命预测模型,预测出齿轮疲劳失效部位及寿命,与试验结果进行比较,验证了齿轮啮合的动态分析方法的可行性,为预测齿轮寿命提供了参考。     

装甲车辆侧减速器齿轮接触疲劳寿命预测研究

通过对根据典型路面实车试验获得的载荷数据进行雨流计数处理,编制了装甲车辆侧减速器齿轮所承受的扭矩谱和应力谱;充分考虑残余应力对齿轮接触疲劳极限的影响,通过强度和硬度之间的转换关系以及疲劳强度与残余应力的作用关系,得到了齿面沿深度方向的静强度以及接触疲劳强度分布;结合疲劳寿命分析技术,进行了齿轮疲劳寿命预测,其预测结果与实际规律相符合。     

多轴疲劳寿命预测模型的研究

由于疲劳研究的重要性和多轴疲劳问题存在的普遍性,多轴疲劳理论及其应用的研究逐渐受到了广泛的重视。本文通过比较现有的三种寿命估算方法,由静强度准则引伸出的等效应力（应变）法、能量法和临界平面法,分析了其各自的特点。在试验的基础上,确定了控制多轴疲劳损伤的参量,并以疲劳试验中所获得的数据验证了新建的寿命估算模型。     

基于ADAMS的履带车辆汇流行星排起步工况仿真

通过Pro/E建立了某履带车辆综合传动装置中汇流行星排模型,在多刚体动力学分析软件ADAMS中进行了起步工况下的仿真。通过输出转速、齿轮啮合力与计算值的匹配,验证了仿真的正确性。仿真结果表明,齿轮在起步时所受冲击力远远大于稳定传动时的齿轮受力,为汇流行星排设计时的强度校合和优化设计提供了依据。     

履带车辆动力装置润滑油流动仿真研究

论述了履带车辆动力装置润滑油流体网络的组成及工作原理,并对流体网络中的关键部件机油泵、滤清器、轴承、活塞喷嘴、机油散热器等进行数学建模,从而构成润滑油流体网络的计算模型。在此基础上,通过分析该流体网络的工作情况,提出了计算仿真流体网络中流量与压力分布的方法,并对几种工况计算结果进行了分析和总结。     

履带车辆磁流变阻尼器动力学模拟实验台研究

基于磁流变液(M RF)构造出的半主动悬挂系统可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟实验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备。首先,按照相似定理,进行了履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现了动力学模拟;进而,结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;最后叙述了基于L abV IEW虚拟仪器的磁流变振动实验台状态监测系统的构成。     

灰色模型在不确定性疲劳寿命预测中的研究

考虑影响疲劳寿命因素的不确定性,应用灰色理论进行疲劳寿命预测。提出了基于线性GM(1,1)模型和非线性灰色Verhulst模型预测构件疲劳寿命的新方法。利用试验数据进行分析和计算,结果表明:基于传统Miner方法的疲劳寿命预测误差为61.4%;基于线性GM(1,1)模型的预测误差为24.1%;基于非线性灰色Verhulst模型的预测误差降低到17.5%。基于灰色模型预测的结果均偏向安全,说明灰色模型在不确定性疲劳寿命预测中具有较好的预测精度和潜在的工程实用价值。     

基于不等间距灰色模型的疲劳寿命预测方法

运用不等间距灰色模型与传统Miner准则相结合的方法对结构件的疲劳寿命进行了预测。首先针对应力统计分级得出的相邻应力间距不相等的情况,构建了不等间距灰色模型,并用遗传算法优化不等间距灰色模型的背景值以保证模型的精度。其次运用不等间距灰色模型与Miner准则相结合,建立了疲劳寿命预测的灰色Miner方法。再次采用算例验证了不等间距灰色模型建模的精确性以及将不等间距灰色模型应用于疲劳寿命预测的合理性。最后将该方法应用到矿用自卸车A形架的疲劳寿命预测之中,不仅提高了A形架疲劳寿命的预测精度,而且证明了该方法对构件疲劳寿命预测的有效性。     

椭圆方程式的多轴疲劳寿命预测模型

建立一种椭圆方程式的多轴常幅疲劳寿命预测模型,该模型采用临界平面概念,以临界平面上的最大切应变幅和法向应变程作为基本参数,并引入最大等效应力来考虑非比例循环附加硬化的影响。对该模型的理论分析表明,在单轴拉伸及单轴扭转应力状态下该模型能退化为常规的疲劳应变寿命模型,具有很好的兼容性。采用现有的304不锈钢和S45C钢材料的多轴疲劳试验数据对该模型及其他几种经典的多轴疲劳寿命模型进行寿命预测分散带及标准差的对比,结果显示该疲劳寿命预测模型的寿命分散带和标准差最小。分析表明,所建立的疲劳寿命预测模型可同时适用于多轴比例与非比例循环加载,且具有较小的寿命分散带和标准差,预测精度高,材料适用范围较广,计算方便可行。     

不同路面下的履带运输车动力学仿真

针对不同路面上履带式底盘的运动性能差异比较大的问题,利用多体动力学仿真软件RecurDyn建立了履带运输车虚拟样机模型,通过在不同情形路面上的运动仿真,得到了不同的仿真数据。通过对仿真结果进行对比分析,更全面的认识了不同性质路面对履带运输车的影响。