卸料自动小车底架有限元分析

发布时间：2017-05-14 12:03

  本文关键词：卸料自动小车底架有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着中国经济的腾飞发展,大型铁运和机车重载化应用越来越广,因此对大型铁路机械的性能要求也愈来愈高,机车的重载化导致车体重量进一步增加,也大大提高了对车体底架的强度要求,因此合理计算设计车体底架对铁运设备的性能提升有很大的好处。在车辆底架的设计分析中一般采用目前比较流行的有限元设计法。有限元设计法与传统设计法相比有很大的提高,计算结果更合理,更省时。无论在任何工况下的应力、应变分布及振动频率分析都可以通过有限元分析得到解答,提供更全面的科学依据,达到缩短设计周期和降低设计成本,提高设计质量的目的。本论文通过研究大型散料自动装卸运输车的底架,底架的设计要求及结构特点,以有限元分析软件ANSYS为基础,建立底架的有限元分析模型。同时对底架结构进行静态分析,使用ANSYS软件对底架结构进行梁单元和壳单元分析,根据两者的优缺点进行对比,最终选择以壳单元进行底架的有限元计算分析,通过静强度和动强度计算得出散料自动装卸小车底架在三种典型工况下的计算结果。通过对应力、应变云图进行分析,找出小车底架强度不足的薄弱部位,同时采用电阻应变片测试技术对小车底架纵横梁进行实验测试,其结果与有限元模拟结果基本相符,验证了有限元分析方法的可靠性,最后对小车底架结构提出改进建议,并进行有限元分析,使危险工况下的应力值明显降低,证明改进后的小车底架结构强度得到提高,能够进一步满足厂方对散料自动装卸运输车底架较高的强度要求。
【关键词】：小车底架 有限元分析 模态分析 实验测试
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH24
【目录】：

• 中文摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 选题背景及目的9-10
• 1.2 重型卸料自动小车在国内外的研究状况10-11
• 1.3 卸料小车底架设计与强度计算方法综述11-12
• 1.4 有限元分析对卸料小车的研究现状12
• 1.5 本论文的主要研究内容12-13
• 第二章 总体方案选择与评述13-20
• 2.1 方案评述13
• 2.2 卸料自动小车结构概述13-15
• 2.2.1 底架设计的基本要求13-14
• 2.2.2 卸料小车底架的结构形式及几何尺寸的确定14-15
• 2.3 卸料小车链条式输送带结构的承载特点15-18
• 2.4 卸料小车底架结构的承载特点18-19
• 2.5 本章小结19-20
• 第三章 卸料自动小车底架的有限元建模20-30
• 3.1 有限元分析法20-25
• 3.1.1 有限元法的发展简介20-21
• 3.1.2 有限元法的基本思想21
• 3.1.3 有限元法的解题步骤21-23
• 3.1.4 几何建模的简化23-25
• 3.1.5 有限元计算模型的要求25
• 3.2 建立卸料小车底架有限元模型25-29
• 3.2.1 选取单元类型与定义特性26
• 3.2.2 生成单元格26-28
• 3.2.3 建立模型边界条件28-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 卸料自动小车底架的有限元结构分析30-40
• 4.1 卸料小车底架有限元结构分析30-37
• 4.1.1 底架结构的有限元强度分析30-37
• 4.2 底架有限元模态分析37-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第五章 卸料自动小车底架的实验研究40-47
• 5.1 底架试验40-44
• 5.1.1 试验的目的40
• 5.1.2 试验对象40
• 5.1.3 测试系统及测试原理40-43
• 5.1.4 实验及设备43
• 5.1.5 应变片的布置43
• 5.1.6 测试工作主要内容43-44
• 5.2 实测数据的处理与结果对比分析44-46
• 5.2.1 实测数据及结果对比分析44-46
• 5.2.2 误差分析46
• 5.2.3 结果分析46
• 5.3 本章小结46-47
• 第六章 卸料自动小车底架的结构改进及分析47-51
• 6.1 卸料小车底架结构强度现状47
• 6.2 卸料小车底架结构的改进方案47-48
• 6.3 改进后底架的有限元分析48-50
• 6.3.1 改进结构的模态分析49-50
• 6.4 本章小结50-51
• 第七章 结论51-52
• 参考文献52-54
• 致谢54

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