120T冶金重载运输车有限元分析及关键部件优化

发布时间：2021-05-12 05:22

　　冶金重载运输车是冶金行业的重要运输装备,其各受力部件的性能对整车的安全及可靠性至关重要。本文研究的120T冶金重载运输车已在鞍钢等公司投入使用,使用中出现悬挂推力机构整体及局部断裂、部分轮胎磨损严重等现象,因此有必要对该类重载运输车主要受力部件进行深入研究,预防和解决运输车安全问题。本文以此为研究背景,采用理论分析、仿真计算和实验研究相结合的方法,对120T冶金重载运输车进行有限元分析与关键部件优化,分析车架的安全性和稳定性,同时解决悬挂推力机构出现的问题,为运输车的性能优化提供依据。具体工作和结论如下：根据120T冶金重载运输车结构特点,基于有限元理论,建立了运输车车架和悬挂推力机构有限元模型。在满载120T爬10%坡工况下,开展了120T冶金重载运输车车架和悬挂推力机构有限元分析及悬挂推力机构在爬坡工况下越垂直障碍性能研究。结果表明,车架和悬挂推力机构在爬10%坡时强度和刚度满足要求,在爬10%坡工况下越垂直障碍时,悬挂推力机构存在干涉,应力超过屈服极限。对运输车车架和悬挂推力机构进行模态分析,得到其固有频率和相应振型,分析表明,120T冶金重载运输车车架和悬挂推力机构振动稳定性良... 

【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 重载运输车发展现状
    1.3 国内外车辆有限元研究现状
        1.3.1 国外车辆有限元研究现状
        1.3.2 国内车辆有限元研究现状
    1.4 课题来源
    1.5 研究意义与目的
    1.6 本文主要研究内容
2 120T冶金重载运输车有限元模型建立
    2.1 有限元分析方法
        2.1.1 有限元法一般原理
        2.1.2 有限元软件简介
        2.1.3 有限元建模方法
    2.2 120T冶金重载运输车技术参数
        2.2.1 120T冶金重载运输车结构特点
        2.2.2 120T冶金重载运输车基本参数
    2.3 车架和悬挂推力机构有限元模型建立
        2.3.1 车架和悬挂推力机构几何模型建立
        2.3.2 车架和悬挂推力机构有限元模型建立
    2.4 本章小结
3 120T冶金重载运输车有限元分析
    3.1 车架有限元分析
        3.1.1 载荷与边界条件
        3.1.2 计算结果
    3.2 悬挂推力机构有限元分析
        3.2.1 初始状态
        3.2.2 障碍高度50mm
        3.2.3 障碍高度100mm
        3.2.4 悬挂推力机构三种状态下强度对比
    3.3 本章小结
4 120T冶金重载运输车模态分析
    4.1 模态分析基本理论
        4.1.1 模态分析的定义及其应用
        4.1.2 模态分析理论
        4.1.3 模态提取方法
    4.2 运输车车架模态分析
        4.2.1 计算结果
        4.2.2 模态分析及评价
    4.3 悬挂推力机构模态分析
        4.3.1 计算结果
        4.3.2 模态分析及评价
    4.4 本章小结
5 悬挂推力机构优化方案对比
    5.1 悬挂推力机构运动分析
    5.2 优化方案结构对比
    5.3 优化方案有限元分析结果对比
        5.3.1 初始状态
        5.3.2 障碍高度50mm
        5.3.3 障碍高度100mm
    5.4 优化方案动态特性对比
        5.4.1 优化方案模态分析及结果对比
        5.4.2 优化方案与原方案动态特性对比
    5.5 本章小结
6 120T冶金重载运输车仿真实验验证
    6.1 实验准备阶段
        6.1.1 实验目的
        6.1.2 实验硬件及软件系统的组成
        6.1.3 实验工况与测试点选择
    6.2 测试结果分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间主要研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]自行式液压载重车多种独立转向系统研究[J]. 周爱斌,张建福,赵静一,程斐.  中国工程机械学报. 2011(04)
[2]某型汽车推力杆结构与疲劳性能分析[J]. 曾晶晶,卜继玲,刘羽.  客车技术与研究. 2011(04)
[3]某大客车车架结构模态分析[J]. 宋桂霞.  计算机辅助工程. 2011(02)
[4]货车驱动桥振动分析[J]. 张平霞,朱永强.  拖拉机与农用运输车. 2011(01)
[5]空气悬架导向机构纵向推力杆的优化设计[J]. 江洪,成中书,张丛.  机械设计与制造. 2010(06)
[6]空气悬架V型推力杆静动态特性分析[J]. 张红红,陈昆山,张建.  拖拉机与农用运输车. 2009(03)
[7]在有限元建模中的载荷简化[J]. 陈义厚.  装备制造技术. 2009(02)
[8]液压平板车有限元分析与试验测试[J]. 张银生,吴运新.  现代制造工程. 2009(01)
[9]桑塔纳2000型轿车前悬架结构强度有限元分析[J]. 朱文学,郑惠强,石来德.  汽车技术. 1998(11)
[10]车辆货箱对车架强度影响的研究[J]. 周孔亢,陈龙,周国新.  机械工程学报. 1996(05)

硕士论文
[1]120吨重型平板车动力学仿真及结构优化[D]. 潘珏承.中南大学 2013
[2]重型载货车底盘主要总成的有限元分析研究[D]. 怀自力.合肥工业大学 2009
[3]PT200液压平板车结构有限元分析与试验测试研究[D]. 张银生.中南大学 2008
[4]重载平板车转向系统模糊PID控制研究[D]. 罗斌.中南大学 2007
[5]某特种车辆车架疲劳可靠性分析研究[D]. 刘静.南京理工大学 2007
[6]工程运输车TLC100A的设计及可靠性实践[D]. 刘雅俊.燕山大学 2006
[7]重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化[D]. 余传文.吉林大学 2005
[8]某军车车身有限元分析及拓扑优化[D]. 陈茹雯.南京理工大学 2004



本文编号：3182813