车车架的结构设计与强度和刚度分析
第29卷第7期2007年7月
北J佣maI
京科技大学学报
VoI.29No.7
ofUnive玮ityofscien傥andT∞hnolo科Beijing
Jul.2007
SGA92150型半挂车车架的结构设计与
强度和刚度分析
张国芬1’
张文明1’
剥、玉亮1’
董翠燕2)
1)北京科技大学土木与环境工程学院,北京1000832)北京首钢重型汽车制造厂,北京100043
摘要对渊2150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.利用有限元软件Ansys
workbench对车架进行应力和变形计算,利用Matlab软件采用传统方法对纵梁进行受力分析和应力计算.结果表明车架强度和刚度均满足要求.
关键词半挂车;车架;结构设计;强度分析;刚度分析;有限元法;实体单元分类号TD402;U469.5+3;U463.32
SGA92150型半挂车是笔者设计、北京首钢重型汽车制造厂2005年生产的重型运输车辆,它是迄今为止国内载重量最大的半挂车,具有以下四大特点:(1)属非公路平板运输车,适用于露天矿山运输大型设备,工作条件恶劣;(2)载重量大,额定载重质量150t;(3)半挂车车架纵梁长(23m),支点跨距大(18.8m),货箱面积大(17m×6m);(4)半挂车车架采用变截面梁,质量轻(总质量31t).因而,半挂车车架的设计与普通车辆不同,需要考虑每部分应力和变形,而且尽可能减轻自身重量.
由于车架结构复杂,用经典力学方法分析其强
度和刚度不可能得到精确的结果.有限元法以离
鹅颈式.为了具有足够的强度和刚度,所设计车架材料选用16Mn钢板,采用焊接式结构.1.1总体布置
sGA92150型半挂车车架总体布置如图1所示,这里总体布置的几个总成是按照焊接次序分层的,牵引销座属于前部鹅颈总成,轮轴座属于后部轮轴座总成,牵引车通过牵引销与车架的牵引销座相连,车轮通过轮轴与车架轮轴座相连,在后面车架的
强度和刚度计算中这两个位置是约束点.本车架纵
梁共有2根、横梁共有19根.
散、逼近的灵活算法广泛地运用于结构强度和刚度分析,已成为一种常用的效果最好的结构强度和刚度分析方法….本文先利用有限元法计算车架的应力和变形,然后用传统方法进行受力分析和应力计算,并与实际使用情况对比分析车架的强度和刚度.
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结构设计
半挂车车架按纵梁形式,可分为平板式、鹅颈式
1一前部鹅颈总成;2一前部横梁总成;3一纵梁总成;4一加强板;5一后部轮轴座总成;6一后部横梁总成;7一尾座总成;8一尾部支
撑板;9一后部支撑板;10一轮轴座;11一前部支撑板;12一上盖板;13一牵引销座
图l
Fjg.1
(阶梯式)和凹梁式(桥式)[2].平板式承载面大、强度高,但车架重心高,对道路要求高;凹梁式车架重心低,但需要一套起吊设备把物件放到半挂车上,所
sGA92150型半挂车车架总体布置图
SGA92150辩mi.tmil盯’s
Layoutsketchof
fraI眦
以成本较高;鹅颈式具有两者的优点,可以兼顾重心和道路两方面的要求.
因为车架在矿山上运行,道路标准低,所以采用
收稿日期:2006一02一12修回日期:2006-09一12
1.2纵梁
纵梁是车架的主要承载部件,在半挂车行驶中
受弯曲应力.为了满足半挂车非公路运输、道路条
件差等使用性能的要求,纵梁采用具有很好抗弯性
能的箱形结构,纵梁断面如图2所示.上盖板是一块覆盖整个车架的大板,图中只截取一部分.为了
作者简介:张国芬(1975一),女,博士研究生;张文明(1955一),男
教授.博士生导师
万方数据
第7期张国芬等:sGA92150型半挂车车架的结构设计与强度和刚度分析
保证牵引装置足够的活动空间,此车架纵梁的前段较高,且鹅颈处设计成变截面;而后段的货箱较低,便于装卸货物,增加半挂车的稳定性.为了减轻车
架的重量,纵梁后段下翼板也采用变截面.
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l一外腹板;2一下翼板;3一内腹板;4一上盖板
图2纵梁截面示意图
ng.2
Sc蛔mtic
sketchofthe
I蚰gitudi衄lgIrder’scro踟secti∞
纵梁鹅颈形状有平鹅颈和弧形(上翘)鹅颈两种.平鹅颈结构适合普通公路的半挂车;而对于非公路用的半挂车,因道路条件差,半挂车相对牵引车
有较大的纵向俯仰,采用弧形鹅颈较好[3].根据半
挂车的整体布局、强度和刚度计算和校核,车架采用弧形鹅颈结构,在鹅颈下方设置了牵引板和专用的牵引销.鹅颈形状如图3所示,上翘角y=6。和过渡
圆弧R=500mm比一般非公路用半挂车的y=4。
和R=250mm要大,从而可以保证车架有较大的俯
仰和减小应力集中.美国MEGA公司生产的
t)和E配50(载重量250
t)都是
采用平鹅颈,纵梁采用等截面,质量大;美国
t)半挂车是目前世界上载重量最大的半挂车,采用凹梁
式,鹅颈上翘弧度大,纵梁采用变截面,质量小;国内
120
t凹式伸缩挂车采用凹梁式,在鹅颈与货台之间
复杂[4].总之,本车架采用变截面的鹅颈式纵梁,与国内外同类车型相比,具有重量轻、结构简单等
优点.
图3纵梁鹅颈示意图
}
Fig.3
Schematicsketch
Ofthe10ngitudinalgirder’s900seneck
为了保证纵梁具有足够的强度,在牵引销座附
万
方数据近增加了加强板;为减小局部应力集中,在一些拐角处采用圆弧过渡.在轮轴座附近也增加了加强板
(图1中轮轴座附近).由于半挂车较宽,为防止中
间局部变形过大,车架的中间增加了倒T形的纵梁加强板(图1中的加强板4).同时还在每侧纵梁的
外侧与横梁位置对应的位置设置16对带通孔的立
板以便于穿绳固定货箱上的物品(图4(a),(b)),在两对立板之间以及车尾的纵梁外腹板与上盖板之间增加了图4(c)和(d)所示的两类加强板.所有加强板都采用点焊,以减小对纵梁和横梁的影响.
咽咀匹吁锵
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
圉4部分加强板不意图
。ng.4
sche撇nc
sketch
of∞me№infomd
pIat嚣
在纵梁尾部采用图5所示的1:5斜面,并在横
梁焊接两对带有夺100mm通孔的连接板,这样就可
以在斜面搭接与之配合的专用搭接板,在圆柱销定位车架和搭接板后,车辆等可以运动的物件就可以通过尾部直接运动到货箱上,而不必另外使用起吊
设备.
图5纵梁尾部示意图
Ftg.5
sche呦tic
sketchofthe
l∞gItudi弛lgirder’s蚰d呻n
1.3横梁
横梁是车架中用来连接左右纵梁,构成车架的主要构件.横梁本身的抗扭性能及其分布直接影响
着纵梁的内应力大小及其分布.
由于SGA92150型半挂车在采场运输道路上运
行,路面为砾石路面,所以必须考虑车架的抗扭能
力.在车架扭转结构中,横梁是最主要的元件,采用
轻而密的横梁,不但可以增加车架的扭转刚度,而且
还可以降低与横梁连接处的纵梁扭转应力[5].
本车架的19根横梁,主要分为两种结构形状,如图6所示.在鹅颈处采用箱形结构(图6(a)),与
鹅颈处纵梁对齐焊接;而其他的横梁采用倒T形的结构(图6(b)).在轮轴座周围的横梁虽然形状与其他部分一样都是倒T形,由于此处作用力大,所以
立板高度增大到与纵梁腹板一样.而且在轮轴座附
E配00(载重量200TowHAL公司生产的RGT一550(载重量550安装一对升降液压缸,实现货台的升高和降低,结构
北京科技大学学报第29卷
近的两根横梁之间增加一块蝶形加强板(图4(e)),从而轮轴座周围的应力也得到了改善.
图6横梁截面示意图
Fig.6
schemnc
sketchofthe
c删rder’s
cr惦s.姥ction
1.4纵梁与横梁的连接
纵梁与横梁的连接方式有分段焊接式和整体贯穿式.分段焊接式结构对纵梁的强度影响不大[6|.
本车架有图7所示的两种分段焊接方式:横梁和纵
梁的腹板连接(图7(a));横梁与纵梁腹板下翼板连接(图7(b)).在轮轴座前后各两根横梁采用图7(b)的连接方式来提高车架的扭转刚度;其他处采用图7(a)的连接方式.因为采用横梁仅与纵梁的腹板相连接,允许纵梁截面产生自由翘曲,不产生约束扭转"J,满足该车架中部变形较大的要求.
图7横梁与纵梁的连接.(aJ横梁与腹板;《b)横梁与下翼板
ng.7
Joint
ofthe
cro豁girder
a硼longitudi矾lgird盯:(a)cro踟
gIrderandweb;(b)crossgjrder
andwing
plate
2有限元计算和分析
车架有限元计算大多采用梁单元和板单元[8|,
这种模型规模小,但计算结果不全面,也不精确,无法得到构件截面的压力分布.随着计算机性能的提
高及有限元软件的改进,利用三维实体单元(Solid)
对车架进行全面精确的分析成为可能[9|.本文采用Solid单元,对SGA92150型半挂车进行分析。计算出各部件的应力情况,找出薄弱环节,为车架设计提
供参考.
2.1结构离散及有限元模型的建立
由于SGA92150型半挂车车架结构左右对称,为了减小计算规模,取一半作为计算对象.首先用Unigraphics建立实体模型,然后将此模型导入到
Ansys
workbench中建立有限元模型.由于车架的
万
方数据形状复杂,尺寸变化大,如果采用八面体或者其他精
度较高的实体单元,计算开销太大,也无法适应模型的复杂程度,而采用曲棱四面体不仅能较好适合不
规则形状而且满足精度要求【lo|.本车架采用10节
点二阶单元的Solidl87,单元网格大小指定,此模型共有207151个节点,116665个单元,鹅颈部分有限元模型如图8所示.
图8
sGA92150型半挂车有限元模型
Fig.8
FEAmodel
ofthe
SGA92150辩ml・tnil盯
2.2载荷和边界条件
由于半挂车在正常使用时,前面部分经过支撑
在牵引销座上的牵引销和前端快换接头连接板上的
三根弹簧与牵引车相连,后面部分通过轮轴、车轮支撑在路面上,所以对纵梁约束为:车架在对称面上采用对称效应约束,在牵引销座孔和轮轴座孔均采用
圆柱约束.
货物通过上盖板作用在车架上,因而采用上盖板中部(即鹅颈与尾部斜面之间的部分)承受均匀载
荷的加载方式,由于整车额定载重量为150t,所以此模型所承受的载荷为额定载重的1/2,方向垂直
向下.
2.3计算结果与分析
分析结果包括等效应力和总变形的最大最小值以及其他部分点的值.对于16Mn钢,屈服极限
盯。=360MPa,强度极限arb=620MPa.根据文献[2]
取安全系数愚=1.4,所以车架的许用应力[d]=
孚≈257MPa.
定
图9是满载时车架的应力分布俯视图。图10是应力分布仰视图.从图中可以看到,有限元计算得
到的最大应力为229.106MPa,小于材料的许用应
力,位置处于半挂车车架前部牵引销座附近纵梁下
翼板拐角处,而其他绝大部分的应力都小于
100
MPa,车架强度满足要求.最大应力出现在牵引
销座附近,是因为模型省略了牵引销,而模型受到扭
转作用,在实际使用中此处应力会小一些.
第7期张国芬等:sGA92150型半挂车车架的结构设计与强度和刚度分析
图9车架应力分布俯视圉(单位:MPa)
Fig.9
upviewofthefraⅡ”’s
str签s
distribⅡtion(uIIit:MPa)
图10车架应力分布仰视图(单位:MPaJ
Fig.10
Boltom
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of也efhme’s
str嘲djstrlbuti蚰(咖it:
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图11车架位移变形分布俯视图(单位:咖)
Hg.1l
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ofthe
fra腓’s
total
defon眦tion
distmuti吣(u-
nit:mm)
图12车架位移变形分布仰视图
Fig.12
BottomviewoftIIe
f啪le’s
totaI
defo哪ati蚰mstributi蚰
图11是满载时车架的位移变形分布俯视图,图12是位移变形分布仰视图.半挂车车架纵梁的弯曲变形,取决于纵梁刚度.此车架轴距L=18
800
mm,在静载情况下,根据文献[3]允许纵梁的最大
变形量为y。。,=0.003L=56.4mm.从图中可以看到有限元计算得到最大位移变形为20.423mm。小
于允许的最大变形量,位置处于车架中前部,车架满
足刚度要求.从现场使用情况看,纵梁纵向变形不超过20mm,与有限元计算结果吻合.
3传统方法计算和分析
上利用Matlab采用传统方法(车架简化为杆件)对纵梁进行受力分析和应力计算.传统方法快
捷明了,且可极大地提高效率.由于传统方法对模型进行了简化,计算结果有些误差,但基本趋势是可
信的.
3.1受力分析
为了简化计算,对车架作了以下几点假设:(1)
万
方数据纵梁为支撑在前牵引销座(车架纵梁对应点)和轮轴
座中心线上的简支梁(没有考虑横梁和加强板等附件);(2)空车时簧载重量均布在左右纵梁的全长上,
满载时装载重量也均布在车架纵梁中间(与有限元
方法位置一样);(3)所有作用力均通过截面的弯心(局部扭转的影响忽略不计).在图13的受力图中,
F。】为簧载重量时(即空车状态下)牵引销座所受的
力,N;Fhl为簧载重量时轮轴座所受的力,N;F。2为装载重量引起的牵引销座受力,N;Fh2为装载重量
引起的轮轴座所受力,N;G。为簧载重量,N;G。为
装载重量,N;91为簧载重量的线密度,N・mm一1;口2
为装载重量的线密度,N・min_1;L为车架总长,
mm;L,为车架前端到牵引销座中心的距离,mm;L2为牵引销座中心到轮轴座中心的距离,mm;L3
为车架前端到加载位置前端的距离,mm江。为牵引销座中心到加载位置后端的距离,mm.
图13纵梁受力图
Fig.13
L蚰gitudin蚰gird盯’sfor∞magmm
3.2剪力和弯矩的计算
根据图13可以得到空车状态下即簧载重量引
起的剪力Q,和弯矩M,、满载时由装载重量引起的
剪力Q2和弯矩M2,以及综合受力状态的剪力Q和弯矩M(即空车状态下簧载重量和满载时装载重
量对纵梁的剪力和弯矩叠加).
剪力图和弯矩图分别如图14和图15所示.从
图14中可以看到牵引销座和轮轴座处的剪力大,在
结构设计时这两个位置都有加强板,与结构设计一
致.从图15中可以看到综合弯矩最大处在距前端面10m处,在车架的中前部.
由于纵梁的截面为如图2所示的箱形结构,根…
w一一——6i。——心一万’
BH3一(6一艿3)^3M
3.3应力计算
据文献[6,11]抗弯截面系数W和应力盯:
北京科技大学学报
第29卷
图14纵梁剪力图
Fig.14
Longitudjnalglrder’ssh曲rf"∞diag哺m
圈15纵梁弯矩图
Fig.15
Longitudi腿l
girder’sbending
I聃啪tdiagr蛐
式中,盯为正时表示拉应力,为负是时表示压应力,
MPa;B为纵梁宽度,mm;H为纵梁整个高度,mm;^=H一艿1一艿2,mm;6=B一艿3一艿4,mm;艿l为上
盖板厚度,mm;艿2为下翼板厚度,mm;艿3为外腹板厚度,mm;艿。为内腹板厚度,mm.
纵梁各处的应力如图16所示.从图中可以看
到最大应力为139.28lMPa,大部分截面的应力小于100MPa,满足车架的强度要求.由于没有考虑横梁、加强板等,所以传统方法得到的结果比有限元计
算的结果偏大;同时由于传统方法没有考虑鹅颈部分以及纵梁受扭,实际最大应力值也没有体现出来,
但大部分应力趋势与有限元方法得到的结果一致.
SGA92150型半挂车是笔者自行设计、首钢重
汽2005年生产的迄今为止国内载重量最大的半挂车,它填补了国内大吨位矿用半挂车的空白.本半挂车车架纵梁采用鹅颈式来满足矿山道路要求;横
万
方数据图16纵梁应力图
Fig.16LoIlgitudi加Igird盯’sstre§s
diagr蛐
梁采用19根轻而密的横梁增加了车架的扭转刚度,降低了与横梁连接处的纵梁扭转应力;纵梁与横梁的连接采用分段焊接式,减小横梁对纵梁强度的影
响;同时在牵引销座和轮轴座以及横梁中部等位置
增加了加强板来减小应力.与ET200、E1r250和RGT一550等国内外同类半挂车结构相比,本车架具有纵梁长、货箱面积大、质量轻、结构简单等优点.为了检验本车架结构设计的合理性,本文利用有限元软件Ansysworkbench,采用盐棱四面体实体单元S0lidl87对本车架计算应力和变形;同时利用
Matlab软件进行传统方法的纵梁受力分析和应力计算.计算结果都表明车架强度和刚度均满足
要求.
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4结论
Structuredesignandstrengthandstiffnessanalysisofframe
ZHANG
an
SGA92150semi—trailer
G群啦犯¨,经殂NGWe扎m渤g¨,SL烈Y识勉挖g¨,DC}NGC琵i够咒2’
1)civilaJldEnvironmentalEngineeringSchool,UniverSityofScienceaIldTechnologyBe妇ing,Be西ing100083,China2)Be寸ingShougaflgHeavyDutyTruckM锄ufactory,Be玎ing100043,China
ABSTRACTsigned.
AnSGA92150semi—trailerframe’slay。ut,longitudinalgifderS,crosSgirdersandjointswerede—
Thestressand
defomationoftheframewerecalculatedbyusingAnsysWorkbenchsoftwarewithad—
stress
vancedmethod,andthefbrceanalysisand
calculationofthelongitudinalgirderwerecarried
out
byusingenough
Matlabsoftwarewithconventionalmethod.The
to
resultsshowthattheframe’sstrengthandstiffness
are
meetthedeS运nrequirements.
KEY
WoRDSsemi—trailer;frame;structuraldesign;
strengthanalysis;
stiffnessanalysis;
finiteelement
method:solidelement
鬻岽豢采鬻弗豢弗睾采崇泰崇_jj∈麓鬻豢采鬻臻豢采睾采料豢荣豢采豢泰*黼豢*拳毒豢米鬻米崇鬻豢鬻鬻采豢粕**∈崇泰黼豢鬻崇|IE素**粜来率崇睾豢鬻鬻**睐豢**泰糕黼豢鬻睾采豢|}}豢**豢糕鬻鬻
(上接第738页)
Kineticstudymethod
on
thegrowtho{ZnOnanorod
array
filmspreparedbyhydrothermal
GUO胞咒¨,Dm0R醒扪,W-ANGⅪ挖幽7zg¨,CAj劬Pngm砌3)
1)DepartmentofPhysicalChemistry,UniverSityofScienceandTechnologyBe巧ing,Be巧ing100083。China
2)Schd
0f
MateriaIsScienceandEIlgineering,BeihangUniverSity,Be巧ing100083,China
3)C0llegeofChemistryandMolecIllarEngineering,PekingUniversity,Be瑶ing100871,China
ABSTRACTpared
on
Byusing
a
lowtemperaturehydrothemal
approach,well一alignedZnOnanorodarrayswerepre—
substrates,
whichwerepre—treatedwithc。Uoidpre—treatingmethodindifferentgrowthperiodsof
spectroscopy
time.ScanningelectronmicroscopyandX—raydiffractionofZnOnanorod
arrays.
wereemployedtostudythemorphology
Kineticstudiesshowthatthefirst8histhe
mostimportantgrowthperiod,
beyond
whichthenanorodsnearlystopgrowing.Duringthefirst8h,thegrowthofwidthofZnonanoIDds∞ntains
twodistinctsteps:afaststepwithinthefirst1.5h,inwhichthenanorodstendtobeshortandwide,foUowedby
a
slowstep,
inwhichlongrodswithhighaspectratio
a
are
obtained.
ThelengthofZnOnanorodarrays,
whichessentiallyrepresentsthethicknessof
homogeneousmonolayerofthethinfilm,maybeexperimentally
a
tailored
KEY
toany
requireddimensionofupZnO;nanorods;array
to
2.4pmatgrowthrateofapproximately5.5nm。min-1.
WoRDS
films;hydrothemalmethod;kinetics
万方数据
SGA92150型半挂车车架的结构设计与强度和刚度分析
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):引用次数:
张国芬, 张文明, 孙玉亮, 董翠燕, ZHANG Guofen, ZHANG Wenming, SUN Yuliang, DONG Cuiyan
张国芬,张文明,孙玉亮,ZHANG Guofen,ZHANG Wenming,SUN Yuliang(北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083), 董翠燕,DONG Cuiyan(北京首钢重型汽车制造厂,北京,100043)北京科技大学学报
JOURNAL OF UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING2007,29(7)1次
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对半挂车车架进行了三种典型路况下的有限元分析,给出了半挂车车架的应力和应变分布规律,通过结果分析,得出半挂车车架结构设计合理,为半挂车车架的强度评价及轻量化设计提供了相关数据.
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本文简要介绍了可用于汽车结构分析的有限元法的基本理论,阐述了汽车结构参数优化的原理和方法。建立了坦克运输半挂车车架的有限元计算模型,利用有限元软件ANSYS对半挂车车架结构进行了静止工况和扭转工况下的静态分析;进行了半挂车车车架模态分析;进行了半挂车在鹅卵石路面和碎石路面上行驶时车架的随机振动分析。给出了半挂车车架结构参数化设计的原理和方法,并建立了参数化有限元模型,以车架自身总质量为目标函数,车架受载后产生的最大应力为状态变量,各梁的设计尺寸为优化变量,调用了ANSYS软件对车架参数化模型进行了优化设计,得出了优化结果并分析了优化结果的可行性,给出了该型半挂车车架结构改进方向。利用ANSYS的APDL语言进行了二次开发研究。
本论文研究提出的半挂车车架结构优化设计的参数化模型和多变量分步优化方法对于半挂车制造业进一步推广应用CAD/CAE技术、开展优化设计研究具有一定的理论指导意义,对军用中型坦克运输车辆的设计研究具有较强的实用价值。
4.期刊论文 张国芬. 张文明. 刘晋霞. 董翠燕 SGA92150型半挂车车架的结构设计与有限元分析 -起重运输机械2007(3)
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.
5.期刊论文 朱永强. 王辉林. 丛红. 仪垂杰. 刁培松 低货台半挂车车架静强度有限元分析 -专用汽车2002(2)
采用Cosmosworks的实体单元,对某型低货台半挂车车架两种裁荷工况下的强度和刚度进行了分析,计算出整个车架的载荷和应力分布,找出了车架的薄弱部分。在此基础上,对车架结构进行了改进。
6.学位论文 刘学静 应力约束下半挂车车架的拓扑优化设计 2006
半挂车是公路货物运输的主要工具之一,承载量大、车架强度要求高、结构笨重是其主要特点,其后果是制造成本高,牵引车燃油经济性差。所以,对其进行轻量化设计非常重要。轻量化设计的主要途径之一是结构优化设计,而结构拓扑优化设计可以在设计初期为设计者提供合理的概念设计,对减轻结构重量效益更大,因此,本文采用结构拓扑优化的方法对半挂车车架进行优化设计。
本文的创新点有两个:一是考虑了车厢底板对车架结构布局的影响;二是考虑到车架纵梁受轮距的限制,其位置基本固定,不能随意布置。建立的
基结构既有需要优化出横梁、侧悬梁布局的拓扑优化薄板,又有不参与结构拓扑优化的车厢底板、车架纵梁,而这两部分相互耦合,使模型更加复杂,增加了求解难度。针对上述问题,本文建立了应力约束下半挂车车架的拓扑优化模型,提出了简化策略和求解策略,优化过程中以拓扑优化薄板的厚度为设计变量,以该板的体积最小为优化目标,确定车架横梁和侧悬梁的最优布局。
本文根据优化方法和求解策略,使用ANSYS参数化设计语言编写基结构有限元分析程序,FORTAN语言编写优化程序,C++语言编写绘图程序,为半挂车的设计提供了一条新的思路。最后以某型半挂车为例,对其弯曲工况和扭转工况下的横梁和侧悬梁布局图进行了设计,优化结果表明该方法是合理的。
7.会议论文 居来提·买买提如孜. 尼加提·玉素甫. 买买提明·艾尼. 胡建斌 XZC9380型半挂车车架纵梁鹅颈段裂纹原因分析及预防措施 2001
本文着重从材料力学和计算力学角度对大型半挂车车架纵梁鹅颈段出现裂纹的截面进行强度计算,安全系数校核,并通过计算结果及车辆动态时载荷变化情况,分析确定车架纵梁产生裂纹的原因,提出有效预防措施.
8.期刊论文 白潜洋 半挂车车架三维有限元分析 -河南机电高等专科学校学报2009,17(4)
针对半挂车车架的变形破坏问题,利用Pro/Engineer软件的实体造型和Pro/MAcHANICA结构分析进行半挂车车架有限元分析研究,找出车架的危险区域,进而寻找车架强度和刚度的改进方法,从而奠定了以Pro/MA-CHAMCA有限元分析方法为基础的车架结构优化设计基础.
9.期刊论文 林程. 陈思忠. 吴志成. LIN Cheng. CHEN Si-zhong. WU Zhi-cheng 重型半挂车车架有限元分析 -车辆与动力技术2004(4)
采用参数化建模方法建立了60t重型半挂车车架有限元模型,采用曲棱四面体等参单元比传统方法提高了建模效率和可修改性以及计算精度.介绍了车架有限元模型的简化方法和不同工况下的力学模型抽象方法,根据计算结果,改进了结构并进行了验算,最后对有限元计算误差产生的原因进行了分析.
10.期刊论文 黄桂芬. 肖绪锦. 陈铭年. Huang Guifen. Xiao Xujin. Chen Mingnian 骨架式半挂车车架的模态分析 -福建工程学院学报2008,6(z1)
为研究半挂车架设计及动态特性,使用ANSYS有限元软件对XWS9360TZ-1骨架式集装箱半挂车架进行模态分析,确定其固有频率和振型,以清晰的动态图象描述结构在受到激励时的表现,并分析其动态特性.
引证文献(1条)
1. 徐亮. 熊为水. 杨国锋 推土装置推架强度分析及结构改进[期刊论文]-工兵装备研究 2009(2)
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