装载机驾驶室ROPS＆FOPS强度有限元分析

发布时间：2022-10-19 14:40

　　本论文通过现代技术对装载机驾驶室进行强度计算分析,来校核设计的装载机驾驶室的安全性,即在模拟我国有关标准试验条件情况下,运用材料力学和冲击载荷的力学等方面的理论知识,通过有限元及ANSYS相关软件的分析计算,对新设计出来的装载机驾驶室的安全性,包括防滚翻（RODS）和防落物（FOPS）两个方面,都进行计算和分析,为装载机的驾驶室设计提供了必要的计算校核手段,进一步缩短了设计周期,从而保证了企业所生产的装载机产品的驾驶室具有可靠的强度和刚度,增加符合CE安全标准的驾驶室安全保护结构。适合现代装载机的发展需求,满足装载机出口量的增加,从而提高了企业产品的市场竞争力。 对轮式装载机ROPS＆FOPS的静、动态有限元分析,确定合理的ROPS＆FOPS结构,满足ISO3471和ISO3449规定的各项要求。提高装载机的设计水平和产品的竞争力。 根据装载机ROPS＆FOPS的二维设计图纸,在UG环境下建立三维实体模型;将前三维实体模型导入ANSYS9.1 ,生成有限元模型;确定分析工况及有限元计算,进行静强度分析和动态特性分析。按标准要求完成ZL50C轮式装载机驾驶室保护结构性... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题的来源与背景
    1.2 装载机及其驾驶室的国内外发展状况
    1.3 论文主要的研究内容
2 装载机驾驶室的结构及其安全性标准
    2.1 驾驶室防滚翻(ROPS)和防落物(FOPS)结构
    2.2 装载机驾驶室安全性的有关标准
3 驾驶室强度校核计算理论依据
    3.1 强度理论
        3.1.1 最大拉应力理论
        3.1.2 最大拉应变理论
        3.1.3 最大切应力理论
        3.1.4 畸应变理论
        3.1.5 上述四个理论的适用范围
    3.2 冲击载荷的计算方法
    3.3 驾驶室强度校核理论
4 有限元分析与 ANSYS
    4.1 ANSYS 的特点、组成与功能
        4.1.1 特点
        4.1.2 ANSYS 的基本组成
        4.1.3 ANSYS 功能简介
    4.2 ANSYS 分析基本过程
        4.2.1 前处理
        4.2.2 加载和求解
        4.2.3 后处理
5 装载机 ROPS& FOPS 有限元性能分析
    5.1 装载机ROPS 有限元性能分析
        5.1.1 ZL50C 装载机 ROPS 的有限元模型
        5.1.2 约束与载荷
        5.1.3 ROPS 的侧向承载及能量吸收能力分析
        5.1.4 ROPS 的垂直承载能力分析
        5.1.5 ROPS 的纵向承载能力分析
    5.2 装载机FOPS 的有限元仿真分析
        5.2.1 FOPS 的抗击穿性能要求及试验规则
        5.2.2 FOPS 受落锤冲击时激励力的确定方法
        5.2.3 约束与载荷
        5.2.4 有限元分析结果
    5.3 本章小节
6 装载机 ROPS& FOPS 性能检测报告
    6.1 ROPS 性能要求
    6.2 FOPS 性能要求
    6.3 挠曲极限量 DLV 值的确定
    6.4 ROPS 最小侧向承载能力和最小能量吸收能力的检测
        6.4.1 测量系统和试验工况
        6.4.2 侧向载荷和侧向位移的测试
    6.5 ROPS 垂直承载能力的检测
        6.5.1 试验工况
        6.5.2 垂直载荷和垂直位移的关系
    6.6 ROPS 纵向承载能力的检测
        6.6.1 试验工况
        6.6.2 纵向载荷和纵向位移间的关系
    6.7 FOPS 的抗冲击特性参数的检测
        6.7.1 实验台架
        6.7.2 FOPS 的抗冲击特性检测结果
    6.8 FOPS& ROPS 金属构件低温性能试验
    6.9 FOPS & ROPS 性能试验结果
结论
致谢
参考文献



本文编号：3693553