基于ANSYS的矿用自卸车桥主减速器与桥壳结合面漏油故障的分析
发布时间：2022-02-23 18:26
矿用自卸车广泛应用于矿山和工程建筑等领域,是汽车行业中高工作效率的代表之一,其正在日益受到人们的重视。本文针对90T矿用自卸车在使用过程中35T矿用车桥桥壳与减速器壳结合面出现漏油故障的现象,对矿用车车桥漏油故障产生的原因进行了分析和排查,并用有限元法对车桥桥壳与减速器壳结构进行了优化分析。本文首先在分析了国内外车桥与减速器结构的研究现状,针对所研究的矿用车车桥的具体情况,详细分析了漏油原因,对这种原因进行排查分析,发现车桥桥壳与减速器壳的结构设计强度不足导致车桥在承受不同工况时,结合面变形较大是发生漏油的主要原因。随后在CREO中对车桥桥壳与主减速器壳进行了三维实体建模,并对该复杂实体模型进行了一定的简化以便后续的网格划分,并且做了一定前处理,创造了冲击、制动和启动三种工况下的有限元模型。又利用ANSYS进行分析计算,得出了以上三种不同的工况下的模型的应力和变形云图。详细分析了变形云图中模型的结合面的最大分离值,结果显示,主要部件的强度均满足要求,矿用车在制动和启动工况下,车桥桥壳与主减速器壳结合面分离值较大,初步认定是产生漏油故障的主要原因。针对该原因对该模型的机械结构进行了结构改...
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和目的
1.2 矿用自卸车行业现状分析
1.3 矿用自卸车车桥与减速器国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 车桥主减速器与桥壳的建模及漏油故障分析
2.1 矿车桥主减速器与桥壳结构
2.2 漏油故障分析及排查
2.2.1 车桥漏油故障分析
2.2.2 车桥漏油故障排查
2.3 减速器与桥壳三维模型的建立
2.4 本章小结
第3章 车桥主减速器与桥壳及其结合面有限元建模
3.1 车桥主减速器与桥壳几何模型的导入及清理
3.2 车桥主减速器与桥壳有限元模型的建立
3.2.1 车桥主减速器与桥壳网格划分
3.2.2 材料参数及单元属性设置
3.3 矿用车桥主减速器与桥壳连接的螺栓结合面有限元建模
3.3.1 车桥桥壳与主减速器壳连接处有限元建模
3.3.2 车桥桥壳与半轴套管连接处有限元建模
3.3.3 整体有限元模型
3.4 本章小结
第4章 车桥主减速器与桥壳连接不同工况下强度计算分析
4.1 矿用车桥路面工况分析
4.2 冲击载荷工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.2.1 冲击载荷工况下边界条件分析
4.2.2 冲击载荷工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.3 紧急制动工况减速器壳与车桥结合面强度分析
4.3.1 紧急制动工况下边界条件分析
4.3.2 紧急制动工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.4 最大牵引力工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.4.1 最大牵引力工况下边界条件分析
4.4.2 最大牵引力工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.5 结合面变形引起的漏油故障分析
4.6 本章小结
第5章 主减速器与桥壳结构改进及结果分析
5.1 主减速器壳结构改进
5.2 车桥桥壳结构改进
5.2.1 桥壳与主减速器壳连接的螺纹孔通孔改为盲孔
5.2.2 在变形较大处增加螺栓连接和凸台
5.3 连接螺栓的改进
5.4 改进前后有限元结果对比分析
5.4.1 改进后冲击载荷工况分析
5.4.2 改进后制动工况结果分析
5.4.3 改进后启动工况下分析
5.5 优化前后实验结果对比分析
5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]车桥主减速器密封结构的改进[J]. 郭辉. 内燃机与配件. 2018(05)
[2]微型车驱动桥壳不同工况下强度有限元分析[J]. 蒋捷峰,胡瑞飞,殷国富. 机械研究与应用. 2017(06)
[3]16t转向驱动桥壳总成有限元分析与结构改进[J]. 胡顺安,徐元周,宋建平,王立帅. 机械传动. 2017(04)
[4]汽车驱动桥主减速器支承刚度的有限元分析[J]. 周驰,彭钱磊,丁炜琦,桂良进,范子杰. 汽车工程. 2016(08)
[5]基于不同边界模型的H5G型重卡整体式驱动桥壳研究[J]. 王孝鹏,刘建军,陈建军,吴龙. 三明学院学报. 2015(06)
[6]基于模糊理论的矿用自卸车车架疲劳寿命估算[J]. 胡楷,谷正气,米承继,张沙,马骁骙. 汽车工程. 2015(09)
[7]矿用自卸车油气悬架力学特性研究与优化[J]. 赵敬凯,谷正气,张沙,马骁骙,朱一帆,胡楷. 机械工程学报. 2015(10)
[8]整体式车桥有限元分析的位移边界模型研究[J]. 邵松标,刚宪约,柴山,李双. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]基于ANSYS的矿用自卸车车架结构优化设计[J]. 赵宇楠,司景萍,王二毛,万方军. 煤矿机械. 2014(03)
[10]基于Hypermesh有限元分析的桥壳轻量化设计[J]. 陈传增. 汽车实用技术. 2014(01)
硕士论文
[1]载重车驱动桥总成动态特性分析研究[D]. 韩龙海.青岛理工大学 2013
[2]重型自卸车驱动桥壳优化设计[D]. 杨彦超.太原理工大学 2013
[3]整体式驱动车桥的轻量化设计与试验研究[D]. 胡颂韩.湖南大学 2012
[4]某微型车驱动桥桥壳有限元分析及优化[D]. 周伟.西南交通大学 2011
[5]轻型货车驱动桥壳结构分析及轻量化设计[D]. 吴春虎.山东大学 2011
[6]基于有限元法的商用车驱动桥壳的结构分析与轻量化研究[D]. 黄小花.武汉理工大学 2011
[7]某重型车驱动桥壳的静动态特性分析与评价[D]. 徐波.东北大学 2009
[8]457车桥主减速器的二次设计与开发[D]. 郭岩.长春理工大学 2007
[9]重型货车驱动桥桥壳结构分析及其轻量化研究[D]. 李欣.武汉理工大学 2006
[10]车桥动态特性的试验模态分析及数值模拟分析方法研究[D]. 康剑飞.长安大学 2006
本文编号：3641131
【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和目的
1.2 矿用自卸车行业现状分析
1.3 矿用自卸车车桥与减速器国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 车桥主减速器与桥壳的建模及漏油故障分析
2.1 矿车桥主减速器与桥壳结构
2.2 漏油故障分析及排查
2.2.1 车桥漏油故障分析
2.2.2 车桥漏油故障排查
2.3 减速器与桥壳三维模型的建立
2.4 本章小结
第3章 车桥主减速器与桥壳及其结合面有限元建模
3.1 车桥主减速器与桥壳几何模型的导入及清理
3.2 车桥主减速器与桥壳有限元模型的建立
3.2.1 车桥主减速器与桥壳网格划分
3.2.2 材料参数及单元属性设置
3.3 矿用车桥主减速器与桥壳连接的螺栓结合面有限元建模
3.3.1 车桥桥壳与主减速器壳连接处有限元建模
3.3.2 车桥桥壳与半轴套管连接处有限元建模
3.3.3 整体有限元模型
3.4 本章小结
第4章 车桥主减速器与桥壳连接不同工况下强度计算分析
4.1 矿用车桥路面工况分析
4.2 冲击载荷工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.2.1 冲击载荷工况下边界条件分析
4.2.2 冲击载荷工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.3 紧急制动工况减速器壳与车桥结合面强度分析
4.3.1 紧急制动工况下边界条件分析
4.3.2 紧急制动工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.4 最大牵引力工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.4.1 最大牵引力工况下边界条件分析
4.4.2 最大牵引力工况下减速器壳与车桥结合面强度分析
4.5 结合面变形引起的漏油故障分析
4.6 本章小结
第5章 主减速器与桥壳结构改进及结果分析
5.1 主减速器壳结构改进
5.2 车桥桥壳结构改进
5.2.1 桥壳与主减速器壳连接的螺纹孔通孔改为盲孔
5.2.2 在变形较大处增加螺栓连接和凸台
5.3 连接螺栓的改进
5.4 改进前后有限元结果对比分析
5.4.1 改进后冲击载荷工况分析
5.4.2 改进后制动工况结果分析
5.4.3 改进后启动工况下分析
5.5 优化前后实验结果对比分析
5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]车桥主减速器密封结构的改进[J]. 郭辉. 内燃机与配件. 2018(05)
[2]微型车驱动桥壳不同工况下强度有限元分析[J]. 蒋捷峰,胡瑞飞,殷国富. 机械研究与应用. 2017(06)
[3]16t转向驱动桥壳总成有限元分析与结构改进[J]. 胡顺安,徐元周,宋建平,王立帅. 机械传动. 2017(04)
[4]汽车驱动桥主减速器支承刚度的有限元分析[J]. 周驰,彭钱磊,丁炜琦,桂良进,范子杰. 汽车工程. 2016(08)
[5]基于不同边界模型的H5G型重卡整体式驱动桥壳研究[J]. 王孝鹏,刘建军,陈建军,吴龙. 三明学院学报. 2015(06)
[6]基于模糊理论的矿用自卸车车架疲劳寿命估算[J]. 胡楷,谷正气,米承继,张沙,马骁骙. 汽车工程. 2015(09)
[7]矿用自卸车油气悬架力学特性研究与优化[J]. 赵敬凯,谷正气,张沙,马骁骙,朱一帆,胡楷. 机械工程学报. 2015(10)
[8]整体式车桥有限元分析的位移边界模型研究[J]. 邵松标,刚宪约,柴山,李双. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]基于ANSYS的矿用自卸车车架结构优化设计[J]. 赵宇楠,司景萍,王二毛,万方军. 煤矿机械. 2014(03)
[10]基于Hypermesh有限元分析的桥壳轻量化设计[J]. 陈传增. 汽车实用技术. 2014(01)
硕士论文
[1]载重车驱动桥总成动态特性分析研究[D]. 韩龙海.青岛理工大学 2013
[2]重型自卸车驱动桥壳优化设计[D]. 杨彦超.太原理工大学 2013
[3]整体式驱动车桥的轻量化设计与试验研究[D]. 胡颂韩.湖南大学 2012
[4]某微型车驱动桥桥壳有限元分析及优化[D]. 周伟.西南交通大学 2011
[5]轻型货车驱动桥壳结构分析及轻量化设计[D]. 吴春虎.山东大学 2011
[6]基于有限元法的商用车驱动桥壳的结构分析与轻量化研究[D]. 黄小花.武汉理工大学 2011
[7]某重型车驱动桥壳的静动态特性分析与评价[D]. 徐波.东北大学 2009
[8]457车桥主减速器的二次设计与开发[D]. 郭岩.长春理工大学 2007
[9]重型货车驱动桥桥壳结构分析及其轻量化研究[D]. 李欣.武汉理工大学 2006
[10]车桥动态特性的试验模态分析及数值模拟分析方法研究[D]. 康剑飞.长安大学 2006
本文编号：3641131
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3641131.html
