氢燃料电池客车车架有限元分析及结构优化

发布时间：2024-10-13 08:03

　　在石油资源枯竭和环境污染的双重压力下,人们开始投入大量的精力发展新能源汽车。作为新能源汽车发展的一个重要分支,氢燃料电池汽车的研发过程通常包括概要设计、详细设计、有限元模拟分析和试验校核四个阶段。其中,有限元模拟分析不仅能简化复杂的试验校核过程,而且能够节约研发成本。因此,在有限元分析结果的基础上对车架结构进行改进和优化,有利于新能源汽车的研发设计。根据某氢燃料电池客车车架的相关参数,利用SolidWorks软件对该客车车架进行三维建模,并在SCDM中进行简化,将简化后的客车车架模型导入到HyperWorks中进行有限元建模。为验证车架的强度和刚度,对该客车车架的九种基本工况进行静强度分析,结果表明:氢燃料电池客车车架在发生扭转时最容易产生事故,扭转工况最大应力值为257MPa,车架安全系数不足,最大变形值为10.7mm,车架扭转刚度略有不足。为研究车架的振动特性,对客车车架进行自由边界状态下的模态分析,并对车架的前10阶模态进行对比分析,结果表明:该客车车架的第八阶自然频率为31.2Hz,接近该氢燃料电池客车传动轴的激励频率(30Hz),车架结构产生共振现象的可能性较大。为得到车架高应...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1氢燃料电池客车实物图

料电池客车车架有限元建模燃料电池客车整车参数所研究的氢燃料电池客车是由一辆12米长的纯电动城市客车改车基础上增加了电堆模块、车载高压气瓶、DC/DC模块、空气供电池包由原来的九块减少为四块，原电池组2200kg，改装后电池车质量。该车以氢燃料电池为主要动力源，行驶距离长，....

图2.3氢燃料电池客车车架二维图纸

图2.3氢燃料电池客车车架二维图纸图2.4氢燃料电池客车车架三维模型2.1.3氢燃料电池客车车架有限元模型建立在建立该氢燃料电池客车车架结构的有限元模型之前，需要对客车车架进行简化。（1）忽略了车架的非承载构件和焊缝，这些部位对车架整体影响较小，简化它

图2.4氢燃料电池客车车架三维模型

图2.4氢燃料电池客车车架三维模型2.1.3氢燃料电池客车车架有限元模型建立在建立该氢燃料电池客车车架结构的有限元模型之前，需要对客车车架进行简化。（1）忽略了车架的非承载构件和焊缝，这些部位对车架整体影响较小，简化它们能在一定程度上减少建立车架有限元模型所需要的时间，而且....

图2.5简化后的车架模型

提取中间曲面，图2.5为简化后的车架模型。

本文编号：4007903