半挂牵引车车架的疲劳分析及结构优化

为准确复现某半挂牵引车车架铸造横梁试验场失效模式并提升结构可靠性,对典型工况静强度进行了分析;通过对比仿真结果与应力试验,验证了有限元模型准确性并发现了结构薄弱点,对结构进行了优化设计;建立了刚柔耦合的整车虚拟样机模型及试验场扭曲路面,提取了车架连接处载荷,结合惯性释放的方法完成了两种方案车架疲劳寿命计算,并进行了两种方案扭转疲劳台架试验。结果表明：改进方案在典型工况静强度、基于扭曲路面的虚拟疲劳寿命及基于台架试验的扭转疲劳寿命等方面均有较大提升,验证了改进方案的有效性。     

汽车式多功能破障车车架的有限元分析与实验研究

车架是多功能破障车非常重要的受力构件，其结构性能直接关系到整车的安全问题。建立破障车车架有限元模型，四点支撑和推土工况的静强度分析，完成样车车架应力测试试验。分析结果表明四点支撑和推土工况车架强度不足。试验结果表明各工况测点数据与有限元计算值相差较小，四点支撑工况测点1区域发生了塑性变形，推土工况测点1和测点12发生了塑性变形，验证了车架有限元分析的正确性。对车架进行优化设计，提供了三种车架改进方案，方案二为最佳方案，改进方案的车架满足工作要求，为相关车辆车架的分析研究提供了技术方法。     

货车车架仿真分析与台架试验

为验证某轻型货车车架的疲劳耐久性,评估其使用寿命,采用有限元方法对车架进行扭转工况强度与疲劳仿真分析,并通过加速试验方式对车架进行台架试验.仿真分析与台架试验结果显示,不同载荷条件下,该轻型货车车架的失效位置均位于第五根横梁与纵梁交接处附近,仿真分析与台架试验结果误差约为20％.通过仿真分析与台架试验方法,可以快速评估车架的疲劳性能,检验车架的可靠性,为车架的设计与优化提供参考.     

某商用车车架台架疲劳寿命预测与提升

新开发商用车车架进行扭转台架疲劳试验时,第三横梁与纵梁连接处焊缝开裂,不满足车架循环次数20万次寿命要求;需要采用有限元法模拟车架扭转疲劳台架试验,以找出焊缝开裂原因并提出改进方案,比较不同焊缝建模方法计算所得车架扭转台架疲劳寿命,确定与台架试验结果吻合的焊缝建模方法;对车架焊缝开裂风险位置进行结构优化设计,提升纵梁横梁接头强度,先用有限元方法验证车架优化方案满足寿命要求后,再将优化后的车架进行台架试验,车架未发生开裂。应用有限元方法预测台架疲劳耐久寿命,可以找出焊缝开裂原因并快速验证优化方案,缩短产品开发周期。     

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。     

某轻卡制动阀支架失效分析及其优化设计

针对某轻卡制动阀支架失效问题,首先采集车架横梁两端的搓板路激励载荷对该制动阀支架进行模态频响计算,分析结果表明该制动阀支架的最大应力大于材料许用值,其最大应力位置与失效位置一致;然后基于功率谱载荷对其进行随机振动疲劳分析,分析结果表明该制动阀支架的疲劳寿命不满足疲劳性能要求,其与振动强度分析薄弱位置和失效位置相吻合;再通过集成优化平台对制动阀支架进行结构优化,优化之后制动阀支架的最大应力值和疲劳寿命值均符合性能要求值,其疲劳、强度性能显著提升,支架总重量也降低了,达到了轻量化的要求;最后对制动阀支架的优化方案进行道路可靠性验证,试验结果表明该制动阀支架的振动加速度明显减小,并且没有发生失效,科学地解决了该制动阀支架的失效问题。     

搅拌车副车架疲劳强度优化

以CAE技术为基础,对13方混凝土搅拌运输车副车架进行结构分析、疲劳寿命分析,并提出优化方案。应用CATIA软件建立副车架实体模型,将模型导入ANSYS Workbench15.0中,得到有限元模型;考虑搅拌车典型工况进行静力学分析,获得副车架在各工况下的应力应变情况;在静力学分析基础上,使用Fatigue Tool对其疲劳寿命进行分析评估,找出应力集中点和容易产生疲劳失效的部位,得到疲劳分析结果。用解析法验证有限元分析的正确性。针对车架疲劳寿命分析反映出来的问题,建议主要在材料、结构和工艺三方面对车架进行优化,提出优化方案。     

SGA92150型半挂车车架的结构设计与有限元分析

对SGA92150型半挂车车架的总体布置、纵梁、横梁、纵梁与横梁的连接等进行了设计。并利用有限元软件Ansys workbench采用曲棱四面体实体单元对车架进行应力和变形计算,结果表明车架强度、刚度均满足要求。本车架实际使用情况良好,为重型车架的设计提供了参考。     

车架横梁截面对承载性能影响的仿真分析

横梁对载货车辆的承载性能起着重要作用。建立了某轻型载货车辆车架的几何模型和有限元模型,分析了满载弯曲、满载扭转、满载制动和满载转弯的加载条件,对比分析了不同工况下车架的应力和变形,研究了不同截面横梁对车架承载性能的影响。结果表明:槽形横梁具有综合良好的车架承载性能,矩形横梁能够增强自身承载能力,圆形横梁在不同工况下对车架承载性能影响不一致。研究结果可为轻型货车车架横梁的设计提供理论参考。     

某重型载货汽车车架有限元及试验研究

车架作为整个汽车的主要承载部件,要承担汽车的大部分载荷,其性能直接关系到整车性能的好坏。针对某重型载货汽车车架在使用过程中出现的断裂或严重变形等破坏现象,借助有限元方法建立了该车架的计算模型,研究了车架在弯曲工况、弯扭组合工况下的静态特性。通过与实际使用的失效情况以及应变电测试验结果的对比,验证了分析模型及分析方法的正确性。基于研究基础,可了解该车架的优缺点并可进一步改善车架破坏现象。此外,研究内容是进一步结构优化的基础。     

移动式搅拌设备半挂车车架的静强度及模态分析

根据某半挂车车架的结构特点和使用工况,在Hypermesh建立了半挂车车架的有限元模型,计算了满载匀速、满载转弯、满载爬坡3种工况下车架应力情况并进行了车架的固有模态特性分析,根据车架第一横梁与纵梁连接处的应力集中问题,提出了改善应力集中的方法,为车架的结构优化设计提供理论依据。     

有限元分析法在计算电动修井机车架承载能力上的应用

修井机是油田特种车辆,在移运过程中,车架要承受由各部件质量引起的冲击和交变载荷;在修井机起放井架和正常作业过程中,会承受井架起落引起的较大载荷;再加上油田作业环境恶劣,道路级别较低,这些因素都要求修井机车架应具有较高的强度和刚度。为保证车架在极端情况下不会产生塑性变形而失效,满足极限条件下安全使用,对修井机的主副车架进行静态分析,有限元分析法被用于修井机底盘承载能力计算是科学有效的分析方法。     

共振式道路破碎机车架有限元分析及轻量化设计

共振式道路破碎机车架承载复杂且要求较高,而减轻车架质量降低油耗成为一个亟待解决的问题。分析车架承载,确定共振破碎机不同工况下的载荷形式及大小。建立共振破碎机车架的有限元模型,计算模拟3种工况实际承载与约束条件下的应力应变。根据车架结构的应力应变分布情况,从结构轻量化角度建立车架优化的数学模型,并采用罚函数内点法进行优化计算。结果表明在满足车架刚度、强度和模态要求的基础上,车架质量减轻了27.29%。     

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。     

车装钻机绞车架性能分析及结构优化

绞车架是车装钻机绞车的重要部件，其结构性能对绞车的正常使用起着至关重要的影响。本文借助Nastran有限元分析软件，依据绞车架在使用过程中最恶劣工况对绞车架的静强度、结构模态、稳定性进行了分析，找出了不同载荷条件下危险点的位置及应力值，并对绞车架的变形、应力分布进行了研究。此研究方法和结论对解决同类问题具有一定的参考价值。     

工程机械车架结构分析及优化设计

以某型号道路工程车辆车架为研究对象,在CATIA软件中建立了该车架的3D模型,导入Hypermesh进行网格划分并建立其有限元模型,根据车辆的实际工作情况,构建满载静止和支撑两种工况然后进行强度分析,选择应力与变形较大的工况进一步计算其模态频率。构建以厚度为应变量的响应面模型,基于车架近似模型以车架的总质量和第一阶模态频率作为优化目标,以车架的强度作为约束条件进行多目标优化。优化结果表明:在满足车架整体性能要求的前提下,优化后的车架第一阶模态频率提高了6%,并且车架质量减轻了7%,证实了该优化设计方法的有效性,为后续工程车架的设计提供指导。     

某移动式空压机车架断裂原因分析及改进

针对某移动式空气压缩机在路试过程中车架出现早期断裂的问题,利用有限元法对车架进行牵引工况下的结构强度分析;分析结构薄弱环节,找出车架断裂的原因;提出改进方案,并对改进后车架进行有限元分析及路试,路试结果表明:此改进方案成功解决了车架断裂的问题。     

电动商用车车架疲劳寿命模拟与优化

为精确预测电动商用车车架疲劳寿命,通过建立车架有限元模型并进行强度仿真,确定疲劳失效危险位置。采集危险位置载荷谱,分析疲劳损伤值,采用Miner疲劳损伤理论和雨流计数法将应力谱时域信号转化成雨流矩阵,最终建立车架台架实验与道路试验疲劳寿命间的当量折算关系。设计实验方法并制作实验台架,对比道路试验与台架实验结果,验证了所建立当量折算关系的准确性。表明所建立的实验方法可提高车架疲劳寿命预测精度与可靠性,缩短道路疲劳试验周期。     

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。     

某型道岔清筛机主车架有限元结构分析

道岔清筛车主车架作为整车的重要部件,其结构性能好坏直接影响车辆的运行品质和行车安全。运用大型有限元软件I-DEAS对车架进行了初步强度分析,并基于分析结果对车架结构进行了优化,优化后车架结构性能提升,满足了强度、刚度及使用要求。