基于随机振动损伤分析的轿运车架结构改进设计
发布时间：2021-07-14 13:55
随着轿运物流业快速发展,中置轴轿运车在商品车辆运输领域具有非常广阔的应用前景。作为特种专用汽车,其在设计与应用过程中不仅要考虑提高行驶速度、装载系数的提高以及运输成本的降低,更需要提高运行的安全性、平顺性和可靠性。由于轿运车较大的车身质量、结构尺寸和承载量,其结构弹性固有频率的动态特征和路面随机激励对车辆系统的动态响应影响也较大,易造成车架局部疲劳损伤。因此,本文将电测应变技术、有限元仿真分析、多体动力学计算与结构随机振动疲劳分析相结合,以用于对轿运车架系统动态响应特性和结构疲劳强度的研究,具有较强的工程意义。本论文主要研究内容如下:1、为了较为全面的了解轿运车架在不同工况下的力学性能,将应变传感计和加速度传感器安装在结构的关键测点位置,利用电测应变技术和振动测试系统,获取轿运车架在多种道路行驶条件下的等效应力和加速度大小,了解轿运车架的实际应力情况,为下文验证有限元分析的可靠性提供试验数据。2、建立轿运车架有限元模型,对车架进行动态静力、模态和频率响应分析,得到了车架在四种不同行驶工况下的应力、变形情况以及车架的前十阶固有频率和结构关键点处的应力频响函数,并通过试验验证了轿运车架力学...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ｍｅｔａｇｏ系列车型??
图１－２中置轴轿运车??
?第２章中置轴轿运车架试验研宄???第２章中置轴轿运车架试验研宄??由于轿运车承受的载荷较大，且行驶的路况条件多变，通常无法通过公式准确计??算出各构件的具体受力，因此本章通过在车架关键承载处以及常发生疲劳破坏的构件??表面粘贴电阻应变计，采用电测应变技术测取构件上的真实应变值，进而换算出等效??应力值，得出车架的实际应力情况；同时，利用加速度传感器采集车架特定位置处的??加速度曲线，为验证下文车架的有限元仿真和动力学计算的准确性，提供了较精确的??试验数据。??２．１测试方法简介??２．１．１应变电测法??当前，在求解一些承受复杂载荷或本身机械结构十分复杂的力学特性方面，尚无??ｎｊ？用的理论公式正确求解，测试技术则是唯一求解方法。所谓测试技术就是由传感器、??信号放大器、数据采集器、以及显示器组成的测试系统，测量出机械结构在外界载荷??激励作用下其构件的应变、加速度、位移等参数，从而了解机械结构的实际受载和工??作情况，通常测试技术有以下三类??１、机械测试法：运用相关仪器设济将结构的振动信号转换成机械信号，然后经ｆ：；??号放大器对采集到的信号进行放大、测量和记录。??２、光学测试法：将测试信号转换成光学信号，通过光学放大器对光学信号进行放??大，然后进行测量记录￥??３、电测法：将测试信号转换成电荷信号或者电流信号，经电路放人器放大后在计??算机上显示和记录，本文采用的方法就是电测法，其测试原理图如阁２－１所示。??＂Ｓ１?信信?Ｍ??激励装置测对感一号—号丁示???１?器?调处记??—［ｓｊ???反愧拉制？—??图２－１测试系统原理图??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]副车架疲劳载荷分析方法[J]. 顾轶敏,刘斌,陈有松,胡红成. 农业装备与车辆工程. 2020(02)
[2]基于轮胎六分力的某商用车车架疲劳分析[J]. 刘俊,张海剑,王威,刘亚军,周福庚. 中国机械工程. 2019(21)
[3]轿运车生产线优化[J]. 周庸,代家明,韦朝坤. 汽车工艺与材料. 2019(07)
[4]基于多点随机激励的发动机管路振动疲劳寿命分析[J]. 陈志英,张兴森,周平. 推进技术. 2019(07)
[5]中置轴轿运车结构设计[J]. 顾琦,耿龙伟,黄明成,朱平,丁志玉. 汽车实用技术. 2018(13)
[6]中置轴升级正当时[J]. 王兰. 汽车观察. 2018(07)
[7]时间序列载荷法的桁架式车架疲劳分析[J]. 刘建伟,王宇,孙昌迎. 机械科学与技术. 2019(02)
[8]半挂牵引车车架疲劳可靠性分析及优化[J]. 李伟平,曾亮铭,李磊. 科学技术与工程. 2017(25)
[9]基于统一的疲劳寿命预报方法（UFLP）的深潜器载人舱疲劳可靠性分析（英文）[J]. 王莹莹,王芳,崔维成. 船舶力学. 2016(03)
[10]基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法[J]. 刘永臣,王国林,孙丽. 汽车技术. 2014(04)
博士论文
[1]基于实车道路谱的车身疲劳寿命预测[D]. 熊飞.华南理工大学 2017
[2]服役环境下动车组车体振动与疲劳研究[D]. 李凡松.西南交通大学 2018
[3]非公路宽体矿用自卸车车架结构失效分析及疲劳寿命预测[D]. 郑森.吉林大学 2015
[4]车辆模拟器运动模拟技术研究[D]. 罗竹辉.浙江大学 2014
[5]车辆疲劳耐久性分析、试验与优化关键技术研究[D]. 吴道俊.合肥工业大学 2012
[6]轿车转向节耐久性寿命预测研究[D]. 李飞.吉林大学 2010
硕士论文
[1]基于散体力学的翻麦机关键技术研究[D]. 陈明.扬州大学 2019
[2]基于刚柔耦合客车车身结构疲劳寿命分析[D]. 曹斌.吉林大学 2018
[3]基于车辆系统动力学建模仿真的整车疲劳动载荷分析研究[D]. 苗冬梅.吉林大学 2017
[4]某牵引车车架的随机振动疲劳寿命预估[D]. 韦恩祥.重庆大学 2017
[5]基于路面激励的客车骨架振动疲劳可靠性研究[D]. 张茜.长安大学 2017
[6]某电动观光车车架疲劳寿命分析[D]. 靳齐.沈阳理工大学 2017
[7]半挂牵引车车架疲劳可靠性分析及优化[D]. 李磊.湖南大学 2016
[8]基于ADAMS/CAR半挂牵引车操纵稳定性的仿真与优化[D]. 许凯.江苏大学 2016
[9]基于真实路况的车身结构疲劳寿命预测方法研究[D]. 吴振宇.湖南大学 2014
[10]基于随机路面输入的货车车架可靠性分析评价方法研究[D]. 张智.合肥工业大学 2013
本文编号：3284274
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ｍｅｔａｇｏ系列车型??
图１－２中置轴轿运车??
?第２章中置轴轿运车架试验研宄???第２章中置轴轿运车架试验研宄??由于轿运车承受的载荷较大，且行驶的路况条件多变，通常无法通过公式准确计??算出各构件的具体受力，因此本章通过在车架关键承载处以及常发生疲劳破坏的构件??表面粘贴电阻应变计，采用电测应变技术测取构件上的真实应变值，进而换算出等效??应力值，得出车架的实际应力情况；同时，利用加速度传感器采集车架特定位置处的??加速度曲线，为验证下文车架的有限元仿真和动力学计算的准确性，提供了较精确的??试验数据。??２．１测试方法简介??２．１．１应变电测法??当前，在求解一些承受复杂载荷或本身机械结构十分复杂的力学特性方面，尚无??ｎｊ？用的理论公式正确求解，测试技术则是唯一求解方法。所谓测试技术就是由传感器、??信号放大器、数据采集器、以及显示器组成的测试系统，测量出机械结构在外界载荷??激励作用下其构件的应变、加速度、位移等参数，从而了解机械结构的实际受载和工??作情况，通常测试技术有以下三类??１、机械测试法：运用相关仪器设济将结构的振动信号转换成机械信号，然后经ｆ：；??号放大器对采集到的信号进行放大、测量和记录。??２、光学测试法：将测试信号转换成光学信号，通过光学放大器对光学信号进行放??大，然后进行测量记录￥??３、电测法：将测试信号转换成电荷信号或者电流信号，经电路放人器放大后在计??算机上显示和记录，本文采用的方法就是电测法，其测试原理图如阁２－１所示。??＂Ｓ１?信信?Ｍ??激励装置测对感一号—号丁示???１?器?调处记??—［ｓｊ???反愧拉制？—??图２－１测试系统原理图??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]副车架疲劳载荷分析方法[J]. 顾轶敏,刘斌,陈有松,胡红成. 农业装备与车辆工程. 2020(02)
[2]基于轮胎六分力的某商用车车架疲劳分析[J]. 刘俊,张海剑,王威,刘亚军,周福庚. 中国机械工程. 2019(21)
[3]轿运车生产线优化[J]. 周庸,代家明,韦朝坤. 汽车工艺与材料. 2019(07)
[4]基于多点随机激励的发动机管路振动疲劳寿命分析[J]. 陈志英,张兴森,周平. 推进技术. 2019(07)
[5]中置轴轿运车结构设计[J]. 顾琦,耿龙伟,黄明成,朱平,丁志玉. 汽车实用技术. 2018(13)
[6]中置轴升级正当时[J]. 王兰. 汽车观察. 2018(07)
[7]时间序列载荷法的桁架式车架疲劳分析[J]. 刘建伟,王宇,孙昌迎. 机械科学与技术. 2019(02)
[8]半挂牵引车车架疲劳可靠性分析及优化[J]. 李伟平,曾亮铭,李磊. 科学技术与工程. 2017(25)
[9]基于统一的疲劳寿命预报方法（UFLP）的深潜器载人舱疲劳可靠性分析（英文）[J]. 王莹莹,王芳,崔维成. 船舶力学. 2016(03)
[10]基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法[J]. 刘永臣,王国林,孙丽. 汽车技术. 2014(04)
博士论文
[1]基于实车道路谱的车身疲劳寿命预测[D]. 熊飞.华南理工大学 2017
[2]服役环境下动车组车体振动与疲劳研究[D]. 李凡松.西南交通大学 2018
[3]非公路宽体矿用自卸车车架结构失效分析及疲劳寿命预测[D]. 郑森.吉林大学 2015
[4]车辆模拟器运动模拟技术研究[D]. 罗竹辉.浙江大学 2014
[5]车辆疲劳耐久性分析、试验与优化关键技术研究[D]. 吴道俊.合肥工业大学 2012
[6]轿车转向节耐久性寿命预测研究[D]. 李飞.吉林大学 2010
硕士论文
[1]基于散体力学的翻麦机关键技术研究[D]. 陈明.扬州大学 2019
[2]基于刚柔耦合客车车身结构疲劳寿命分析[D]. 曹斌.吉林大学 2018
[3]基于车辆系统动力学建模仿真的整车疲劳动载荷分析研究[D]. 苗冬梅.吉林大学 2017
[4]某牵引车车架的随机振动疲劳寿命预估[D]. 韦恩祥.重庆大学 2017
[5]基于路面激励的客车骨架振动疲劳可靠性研究[D]. 张茜.长安大学 2017
[6]某电动观光车车架疲劳寿命分析[D]. 靳齐.沈阳理工大学 2017
[7]半挂牵引车车架疲劳可靠性分析及优化[D]. 李磊.湖南大学 2016
[8]基于ADAMS/CAR半挂牵引车操纵稳定性的仿真与优化[D]. 许凯.江苏大学 2016
[9]基于真实路况的车身结构疲劳寿命预测方法研究[D]. 吴振宇.湖南大学 2014
[10]基于随机路面输入的货车车架可靠性分析评价方法研究[D]. 张智.合肥工业大学 2013
本文编号：3284274
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