某城市客车铰盘结构强度分析
黄海牌客车车身强度有限元分析
黄海牌客车车身强度有限元分析作者:丹东黄海汽车有限责任公司郭迎春于春明通过采用ANSYS软件对黄海牌某型客车的分析,说明有限元分析技术在客车结构设计和改进设计的实用性,随着有限元技术中在客车领域应用的不断深入,必将在以后的新产品开发和老产品改进设计中发挥更加广泛的作用。
黄海牌某型客车是在原有设计结构基础上,应用户要求而开发的,底盘由原三级踏步改为二级踏步,车身内饰高增加了130mm改制而成的新型城市客车,其设计周期较短,存在一些设计不足。
该车批量提交用户使用后陆续发现了一些问题,如车内顶棚颤动、车身骨架断裂、蒙皮撕裂、通道灯跌落等,为找出具体原因,为维修和后续车辆的再生产的改进设计提供理论依据,我们采用美国ANSYS公司软件对其整车骨架结构开展了模态和强度分析工作。
整车结构有限元计算模型根据客车骨架是由矩形钢管焊接而成的空间杆系结构的结构特点,大多数经验表明对客车骨架来讲,由梁单元构成的有限元计算模型,精度可以满足计算要求,同时解题规模也可以得到了有效控制,因此我们采用空间梁单元来模拟该车骨架结构。
客车的使用情况非常复杂,车身承受的载荷很多,但理论分析、室内实验和使用情况表明,就其载荷性质而言,车身所受到的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
弯曲载荷主要产生于乘员、货物、自重、设备重量,该车的设备和乘员都按实际位置加载到等效的关键点上。
扭转载荷产生于路面不平度对车身造成的非对称支承。
作为对比计算,可用静态最大可能的扭矩(通常模拟一个车轮悬空的极限状态)。
侧向载荷和纵向载荷主要来自转弯、制动(启动)等惯性力。
由于时间要求较急,考虑到该车为后置客车,后部载荷相对较大,本次计算分析主要讨论比较危险的满载情况下(即有设备自重,还有座席和站立乘员,共计100人)的弯曲、右后轮悬空、左后轮悬空三种载荷工况,同时对整车也做了模态分析,以比较全面考察该车的振动和强度问题。
强度计算通过计算表明该车应力值并不是很大,各工况计算结果如下相应应力结果云图。
客车转向架构架结构强度仿真计算分析及优化
客车转向架构架结构强度仿真计算分析及优化作者:米莉艳姬芳芳陈彦宏来源:《中国科技博览》2014年第26期摘要:为了得到精确数值解,根据UIC515-4 确定的构架强度计算载荷工况,利用大型有限元分析软件ANSYS对客车焊接结构转向架构架进行了有限元计算分析,并根据静强度计算结果对构架结构进行了优化。
关键词:转向架构架;仿真计算;静强度【分类号】U260.3311 前言随着铁路运输速度的快速发展,转向架的安全性能也越来越重要。
为保证转向架在正常运行中的安全可靠性能,设计之初对转向架构架及其关键受力件进行强度和刚度校核分析显得尤为重要。
本文采用有限单元法,对其进行计算分析,并根据计算结果,对构架结构进行适当的优化和改进。
2 转向架主要技术参数及结构特点本客车转向架系宽轨转向架系列,其轨距为1676mm。
转向架构架为整体焊接结构,其构架为“H”型结构,主要由侧梁、横梁、制动吊座、横向止挡座及牵引拉杆座、减振器座等部件组成。
其中,横梁采用热轧无缝钢管;侧梁和纵向梁采用不同厚度的钢板组焊成箱型结构梁,其内部适当位置布置有筋板;横向止挡则主要由立板和挡板组成;而牵引拉杆座、定位转臂座、垂向止挡座均为锻造加工件,并通过焊接与构架连接在一起。
客车转向架构架各钢板所用材料为Q345-E,其余部位所用材料为Q345-D。
图2-1 构架总体结构3 转向架构架上的载荷及计算工况根据标准UIC515-4《客运车辆转向架—走行部转向架构架结构强度试验》(以下简称UIC515-4)规定,作用在转向架构架上的载荷主要包括超常载荷和正常运营载荷。
考虑超常载荷作用主要是考察转向架在运用过程中最大超常载荷作用下,构架不会发生永久变形,对构架的静强度进行考核。
超常载荷作用下的计算工况如表3-1所示。
考虑模拟运营载荷主要是考察转向架在实际运营载荷作用下,构架不会出现疲劳裂纹,对于构架的疲劳强度进行考核。
正常运营载荷作用下的计算工况依据标准UIC 515-4确定。
客车骨架结构强度分析与设计研究
客车骨架结构强度分析与设计研究摘要:我国汽车业开始了迅速的发展,其中客车的发展尤为迅速,越来越多的企业都开始自主研发客车。
但是由于各种原因,使得现在许多客车在骨架结构强度上存在着一定的问题,影响了客车的安全性。
如何分析与设计出结构强度更加合理的客车骨架,成为了一个迫切需要解决的问题。
关键词:客车骨架;结构强度;研究随着社会的发展,越来越多的人需要出行,对于客车的需求也越来越高。
现在制造客车的工厂越来越多,竞争压力越来越大,无数工厂都在想着怎么样优化客车。
客车的骨架基本上承载了车上所有的重量,是客车的核心,要想优化客车就必须先从骨架做起。
只要在保证骨架结构强度的基础上减少骨架结构的重要,就可以对客车实现优化。
1、三维模型的建立在三维模型的建立中,既需要保证客车的骨架结构完全反映,又需要对客车的结构进行简化。
在这个过程中,需要抓好客车骨架中关键的部分,若是完全把汽车结构画下来的话太过麻烦,若是缺少了某些关键部分的话又无法准确的进行分析。
所以,在三维模型的建立中,对于那种与承载重量无关的地方首先可以忽略掉,再者处理结点问题时,对于那种距离较近的结点,完全可以将其合并在一起,对于弯曲的地方,完全可以像机械设计上那样将完全的地方转换成垂直的地方。
在确认了建模的流程之后就可以利用计算机技术对其进行建模,如利用CAD画出客车简化后的模型,使得模型能够更好的反映车中的实际情况2、有限元模型的建立2.1网格尺寸在建立有限元模型的过程中,首先需要对客车进行分块建模,分块的规则由自己来定,往往都是按照客车各部分的零件来进行分块。
在划分网格时,一定要做到便捷、准确,越小的网格当然越能反映出客车的真实情况,但是也带来了更大的计算量;当然网格要是过大就不能真实反映出实际情况。
一般在划分网格时,选择25mm单元尺寸,即保证了计算的准确性,也没有过于复杂的计算量。
2.2单元处理及模型连接客车作为比较规则的物体,划分出来的大部分单元还是比较规则的,但是依然有部分地方的单元是不规则的。
汽车构件的强度分析
Q235 钢:
35 钢: 45 钢:
65Mn:
343
510
2、工作应力
•工作应力——杆件轴向拉压时截面
的应力即构件的工作时的实际应力:
FN A
工作应力仅取决于外力大小和构件的几何尺寸。 只要外力和构件几何尺寸相同,不同材料做成的 构件的工作应力也是相同的。 对于同样的工作应力,为什么有的构件破坏、有 的不破坏?显然这与材料的性质有关。
•一般ns=1.4~1.8,nb=2.0~3.5。特殊情况下可查阅手
册正确选用安全系数,可以设计出安全经济尺寸合理的构 件
塑性材料: 脆 性 材 料 :
s b
nb ns
4、拉压杆的强度条件
轴力
工作应力
FN A
横截面积
材料的 许用应力
max
5、强度条件的工程应用
有三个方面的应用:
max
FN max Amin
# 已知 FN 和 A、 [σ] 可校核强度,
即考察构件是否安全工作;
max
Amin FN max
# 已知 FN 和 [σ],可以设计构
件的截面A(几何形状);
N2= –3P N3= 5P N4= P
轴力图如右图 N
5P
2P + – 3P
+
P
x
轴力图
轴力图的特点:突变值 = 集中载荷 轴力(图)的简便求法: 自左向右: 遇到向左的P ,轴力N 增量为正;
例: 5kN N 5kN
遇到向右的P ,轴力N 增量为负。 8kN 3kN
+
8kN –
汽油大型客车的车辆结构强度与碰撞安全性研究
汽油大型客车的车辆结构强度与碰撞安全性研究车辆结构强度和碰撞安全性是汽油大型客车设计和制造中至关重要的考虑因素。
针对这一问题,本文将探讨相关的研究和技术,以保障汽油大型客车的结构强度和碰撞安全性。
汽油大型客车的结构强度是指车辆对承受外界压力、重量和冲击时的抵抗能力。
这一主要取决于车辆的设计、制造材料、结构设计和工艺质量等因素。
首先,设计和制造过程中应使用高强度、耐疲劳和抗变形的材料,如高强度钢、铝合金和复合材料。
这些材料能够提供更好的承载能力和抵抗变形的能力。
其次,优化车辆的结构设计也是提高车辆结构强度的关键。
通过合理布局车身结构以及增加加强材料和加强件,可以增加车辆的整体强度。
此外,制造过程中的工艺控制和质量保证也对车辆结构强度至关重要。
随着交通事故的频发,汽油大型客车的碰撞安全性成为车辆设计和制造中不可忽视的方面。
车辆的碰撞安全性指的是车辆在发生碰撞时对乘客及其他道路使用者的保护能力。
为了提高碰撞安全性,应采取一系列措施。
首先,合理布局车辆的安全气囊系统以及安全带系统,确保乘客在碰撞时能够得到有效的保护。
其次,车辆应配备先进的碰撞感应系统,如紧急制动系统和自动避免碰撞系统。
这些系统能够在发现碰撞危险时及时采取措施,减少碰撞的严重程度。
此外,车辆的车身结构也需要具备良好的吸能能力,通过吸收碰撞能量来减少乘客受伤。
为了研究汽油大型客车的车辆结构强度和碰撞安全性,科学家和工程师们采用了多种研究方法和技术手段。
其中,数值模拟和仿真是一种常用的方法。
通过建立车辆模型和运用计算机仿真软件,可以模拟和分析车辆在各种碰撞情况下的受力情况,评估车辆的结构强度和乘客的安全性。
此外,实验测试也是研究车辆结构强度和碰撞安全性的重要手段。
通过制造样车并进行各种试验,如碰撞试验和受力试验,可以获取真实数据,评估车辆在不同碰撞情况下的行为和性能。
这些研究方法和技术手段的综合应用,能够全面了解汽油大型客车的结构强度和碰撞安全性。
客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价
按照 E E 6 C R 6的 规 定 将 生 存 空 间定 义[ : 3 车 1 为
辆 生 存 空 间 的 外 围 通 过 在 汽 车 内建 立 一 个 垂 直 横 向
C AE分 析研 究. 车 技 术 .01 6) 汽 2 0( .
6 结 束 语
建立 了某 汽 车排 气 系统 中主 消声 器 和前 消声 器 应力 分 析模 型 . 综合 运 用 H p r eh MS .a a 、 并 y em s 、 Cp t n r
试 验 乘 员 生 存 空 间 进 行 了量 化 分 析 ,并 利 用 客 车 结 构 变 形 指 数 和 客 车 上 部 结 构 强度 星 级 评 价 方 法 评 价 了两 款 客 车
的结 构 强 度 。
主题 词 : 车 客
倾翻 试 验
生存 空 间
结构 强度
中图分 类 号 : 4 7 1 U 6 .+ 文献 标 识码 : 文章 编 号 :0 0 3 0 (0 )3 0 4 — 4 4 A 10— 7 32 1 0— 0 5 0 1
dfe en l gh n sr t e s ifr t en t a d tucur i ma wih h u e f it ri n a g a hih p e c de t t e s o d so to g u e nd g s e d ame a An by nto c n r. d i r du i g de om ai n i e fbu sr cur a d t e g a n v l a in m eho fbu u rtu t r sr n t he sr n t o h f r to nd x o s t t e n h r dig e a u to t d o s s pe sr c u e te gh,t te gh ft e u t s sa e e aua e . wo bu e r v l t d
单层软卧客车车体结构强度分析
单层软卧客车车体结构强度分析随着人们对旅行舒适度的要求不断提高,软卧客车越来越受到乘客的青睐。
作为长途旅行的理想选择,单层软卧客车的车体结构强度分析变得尤为重要。
本文将对单层软卧客车的车体结构强度进行分析,以确保车辆的安全性和稳定性。
首先,我们需要了解软卧客车的车体结构。
单层软卧客车一般由车体、车架、车轮和悬挂系统组成。
车体是车辆的主体部分,承载着乘客和货物的重量。
车架是车辆的骨架,负责支撑车体和其他组件。
车轮和悬挂系统则是保证车辆平稳行驶的关键部分。
在进行结构强度分析之前,我们需要对这些组件的设计和材料选取进行充分考虑。
车体的结构强度是指能够在正常使用情况下,承受外部荷载而不发生破坏的能力。
对于软卧客车来说,车体的结构强度应该能够承受乘客和货物的重量,同时还需考虑到外部载荷,如突发的紧急刹车或横向冲击力。
在车体结构强度分析中,我们需要考虑以下几个因素:1. 材料选择:选择合适的材料对于车体的强度至关重要。
常用的材料包括钢铁、铝合金、复合材料等。
材料的选择应该综合考虑重量、强度、成本和可维护性等因素。
2. 车体整体结构:车体的整体结构应该能够合理分配和传递荷载。
在设计过程中,需要确定关键部位的加强措施,以提高车体的整体强度。
3. 车体连接方式:车体的连接方式是保证结构强度的关键。
连接部位的设计应该考虑到应力分布的均匀性和连接件的可靠性。
4. 弯曲和屈服分析:在分析车体的结构强度时,需要进行弯曲和屈服分析。
这些分析可以帮助我们确定结构的疲劳寿命和安全系数,以确保车体在使用寿命内不会发生失效。
5. 碰撞和冲击分析:车体在运行过程中可能会遭受碰撞和冲击,如撞击障碍物或受到突发的横向力。
通过进行碰撞和冲击分析,可以评估车体在这些情况下的承载能力。
在进行车体结构强度分析时,还需要利用先进的计算机辅助工程软件和仿真技术。
这些工具可以帮助工程师进行复杂的应力和变形分析,以更准确地评估车体的强度。
此外,在车体结构强度分析中,还需要进行实验验证。
大客车车身骨架结构强度分析及其改进设计_石琴
K eyw ord s:Bus;Body skeleton;Structure analysis;F in ite e lem en tm ethod
前言
承载式大客车车身骨架几乎承受着客车的所有 动 、静态载荷 , 结构设计对于整车的性能起着举足轻 重的作用 。 在确保车体强度 、刚度的前提下 , 减轻车 身骨架的质量 , 可以减少钢材用量 , 降低制造成本 , 提高汽车的动力性和燃油经济性 。
实际上 , 由底架 、前后围 、顶盖和左右侧围 6 部 分组成的全承载式的骨架结构是一个高次超静定的 结构 , 形成一个近似于空间六面体的刚架 , 局部结构 的过于加强往往会造成载荷转移 , 并不能提高结构 的整体强度 。只有通过合理的结构设计 , 充分利用 结构各个部分的材 料强度储备 , 提高整 体的强度 。 结构底架总成由前后悬纵梁 、前端纵梁 、尾部纵梁 、 行李舱架及 走道总 成组合 而成 , 底架 结构见 图 9。 由于原结构底架强度和刚度储备过大 , 导致载荷不 能合理分配 , 不能充分体现全承载式车身结构的受 力特点 , 材料特性不能得到充分利用 。 基于这一观 点 , 作者在适当降低底架强度的同时提高侧围的刚 度 , 使得载荷向上转移 , 以提高骨架材料的整体利用 率 。由于底架的纵梁是汽车的装配主体 , 几乎所有 的底盘总成都安装在底架上 。在改进方案中不改变 原底架总成的纵梁结构 , 只是去掉部分加强板 ;根据 走道和行李舱架及第一至九截面的工作特性适当调 整其结构和梁截面参数以达到改进设计的目的 。
黄海牌某型13米三轴客车有限元强度分析
黄海牌某型13米三轴客车有限元强度分析作者:郭迎春闫维何春辉魏强赵庆禹摘要:随着市场的发展,近年来国内许多厂商都开发出了13米客车,并不断投放市场,然而由于其相对于12米以内客车多了一根轴,为了解三轴客车的强度问题,我们对近期开发的某型13米三轴客车进行了CAE分析,并与试验结果进行了对比,提出了改进意见。
关键词:13米三轴客车强度分析1 前言黄海牌某型13米三轴客车是原11米客车造型基础上,底盘全新设计的三轴后置发动机客车,由于其载客量大,性价比高赢得了用户好评,本文是在产品开发初期进行的强度计算,并与试验结果进行了对比,找出了设计中存在的不足,为二轮设计改进提供了科学依据。
2 有限分析方法的要求要准确模拟实际结构的受力状况,就必须做到有限元计算模型的准确。
模型的简化要做到与原结构完全一致是不太可能的,但我们可以作到非常地接近它。
要作到这一点,就要根据所分析结构的特点,选择合理的有限元分析单元,确定合理的结构边界条件,并具有良好的实际工作经验。
3 结构有限元计算模型的建立3.1 单元的选择根据客车骨架是由矩形钢管焊接而成的空间杆系结构的结构特点,结点一般选在杆件的交叉点上,连接两个结点的构件,视为一个单元。
由于骨架结构的结点,一般用来传递轴力、弯矩和剪力,因此在计算中一般取构件为梁单元,将其简化为空间梁单元组成的空间刚架有限元计算模型。
对客车骨架来讲,同时也为降低计算分析周期,本文主要以梁单元来模拟整车结构。
3.2 支承模拟支承,也称边界条件,是模型化中最重要,也是比较困难的一个技术工作。
不当的支承条件,会导致计算失败。
车身常见的支承和边界问题,一个是悬挂支承,一个是车身和车架之间的支承条件。
处理悬挂支承的关键是保证车身承受的反力与实际条件相同。
3.3 载荷车身承受的载荷很多,就其载荷性质而言,车身所受到的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
3.4 计算工况本次计算分析主要讨论比较危险的满载情况下的弯曲、左中轮悬空、右中轮悬空、左后轮悬空、右后轮悬空、向左转弯、向右转弯、制动等八种载荷工况。
客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价
客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价客车倾翻试验生存空间分析及结构强度评价近年来,客车倾翻事故频发,不仅严重危及乘客的生命安全,也对客车本身的结构强度提出了更高的要求。
为了探究客车在倾翻事故中的生存空间以及对其结构强度进行评价,本文将对客车倾翻试验的结果进行分析。
客车结构形式多样,但大多数都采用铰接式结构。
由于车身受到外部力的作用,在倾翻事故中,车体会遭受强烈的扭曲及变形。
当客车发生侧翻时,铰接处和车顶是受到最大影响的部分。
在实验中,客车侧翻后,车内空间受到严重挤压,但仍有部分空间可以供人员逃生。
此外,座椅、安全带等设备的使用可大大提升人员的生存空间,此时安全带能够有效地控制人员的位置,保护他们免受严重伤害。
车身强度是决定客车结构安全的关键因素。
客车常见的结构材料有钢铁、铝合金等,不同材料的抗拉、抗压、抗弯等强度特性存在差异。
在倾翻试验中,经过恰当的加强措施的车身铰接结构,在承受外部冲击时,结构表现得较为稳定,能够有效地保障人员的安全。
在实际运营中,如何提高客车安全性,降低侧翻风险,也是对客车结构强度提高要求的重要原因。
高速公路通行环境危险系数较高,驾驶员应提高驾驶技能、遵守交通规则,不鼓励超速、超载等行为;车辆安全检查应在正常使用期间定期进行,及时排除结构缺陷,这对于保证客车强度的稳定性具有重大的意义。
此外,在客车设计制造过程中,材料的选择、构造强度的确定等都是关键因素,仅有选择适合、强度优异的材料以及采取完善的设计制造措施,才能保证客车结构强度的合理性和稳定性,有效控制事故发生的风险。
综上所述,客车在倾翻事故中的生存空间存在,安全带等配置设施能够有效提升乘客生存空间;结构强度是保障客车安全的关键,在加强客车结构设计制造的同时,按要求加强行车安全管理,也有重要作用。
除了加强客车结构设计制造和行车安全管理外,提高驾驶员的安全意识和驾驶技能同样至关重要。
驾驶员是客车行车安全的第一道防线,只有提高其安全意识和驾驶技能,才能有效地降低客车侧翻风险,保障乘客的生命安全。
绞盘系固车后车架强度仿真计算与实验研究
S X 2 1 9 0 h e a v y t r a n s p o r t v e h i c l e s f r a m e a s t h e e x p e i r me n t a l o b j e c t , t h i s p a p e r i n t r o d u c e s c o n t e n t s a n d m e t h o d s o f t h e t e s t ,
o n Re a r F r a me S t r e n g t h o f Wi n c h La s h i n g Ca r
T a o Xi a n g h e ,P u Hu i ,Yu e J i n g t a o
( 1 . P 0 s t g md u a t e T r a i n i n g B i r g a d e , Mi l i t a y r T r a n s p o r t a t i o n U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 1 6 1 ,C h i n a ;
a n d g e t s e v a l ua t i o n r e s u l t o f t h e r ea r f r a me t h r o u g h in f i t e e l e me n t s i mu l a t i o n a n d e x p e r i me n t a l va l i d a t i o n o f t h e r e a l f r a me— t o wi n g ho ok s y s t e m f o r wi n c h l a s h i n g c a r .
驱 动绞 盘 的 工 作 区 依 靠 布 置 在 挂 车 上 的 绞 盘 实 现, 绞盘 作 业 时 推 荐 以 其 他 重 型 运 输 车 辆 作 为 系
大客车车身骨架结构强度分析
悬架采用 弹簧单元进行模 拟 ,其 他各 个装配在 车身上
的部件采用m s as 单元进行加载 ,焊接关系采用无质量的
满 载情 况 下 ,车 身上 的载荷 以质 量单 元 进行 加 载 ,并施 加 重 力 加速 度 进行 分 析 。 载荷包 括 :发动
机 、变速 器 、缓速 器 、空调 、压 缩 机 、邮箱 、卫 生
刚性单 元 和节 点融 合 进行 连 接 ,共 划分 单元 4 62 2 3 6 个 ,其 中四边形 网格4 07 8 、三角形 网格45 5 , 1 个 7 4 个
连接单元2 6 个。三角形单元 占总数 的 1 4 07 3 . %,小 于 0
1 有 限 元模 型 的 建 立
根据 三维C D 型 ,建立 车身结构 有限元模 型 , A模
在尽可能如 实反映车身结 构主要力学 特性 的前 提下 , 根据车身 的结 构和承载 特点对几何模 型进行适 当的简
图1 有限元网格模 型
2 工 况选 择 与 边 界 载 荷
根据 《 汽车产 品定 型可靠性行 驶试验规 范 》规定 的四大典型 工况 :弯 曲 、弯扭组合 、紧急 制动和急转
域 ,同时 考虑 车身 自重 赋给 材料密 度 。边 界约束 于 车
桥 与车轮 连接处 ,根据 各个 工况 的实际情 况适 当释放 结构 的转动与平 动 自由度 。
车辆 急转弯 时 ,车身受垂 向载荷 外 ,还 承受横 向 惯 性 力 的作 用 ,对 车 身 顶 盖 和地 板 骨架 产 生 较 大 弯 矩 ,而右 转弯时 转弯半径 较左转 弯小 ,其 承受 的 向心 力较 大 ,故 考虑 右转弯工 况 。急转弯 工况下 ,应力分
某车型液压绞盘系统研究
17410.16638/ki.1671-7988.2020.10.052某车型液压绞盘系统研究范广龙,席文进(陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710200)摘 要:文章根据整车的总质量,通过计算分析,为车辆选择合适拉力的绞盘,并校核。
关键词:计算分析;绞盘;拉力;校核中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2020)10-174-03The study of the vehicle hydraulic winch systemFan Guanglong, Xi Wenjin(Shaanxi Heavy Duty Automobile Co. Ltd, Shaanxi Xi ’an 710200)Abstract: According to the gross quality of the vehicle, through calculation and analysis to choose the advisable winch for the vehicle, then checkout its pull.Keywords: Calculation and analysis; Winch; Pull; CheckoutCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)10-174-031 概述1.1 整车主要参数整车总质量:≯30000(kg )。
1.2 绞盘系统说明绞盘系统是汽车的重要组成部分,其主要功用是汽车无法移动时,借助绞盘的牵引,使汽车本身(或其他被困车辆)脱离被困区域。
2 绞盘系统设计为了满足在60%坡道能够自救或救援(GJB 82A-2009 3.1.12要求),即绞盘设计最大牵引力应为:(1)根据整车设计方案,绞盘布置在整车中后侧,可前、后出绳,变速器取力,取力器安装于变速器上。
客车骨架的参数化设计及强度分析的可视化开发
客车骨架的参数化设计及强度分析的可视化开发马瑞雪;王欣;覃祯员【摘要】在ANSYS软件中,利用APDL语言建立客车骨架的三维数据模型,分别对客车骨架六大片的驱动尺寸和部件质量进行参数化和参数提取.通过可视化软件VB 与ANSYS连接和调用,实现客车骨架强度的有限元分析的可视化.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】客车骨架;参数化设计;强度分析;可视化开发【作者】马瑞雪;王欣;覃祯员【作者单位】重庆车辆检测研究院,国家客车质量监督检验中心,重庆,401122;重庆车辆检测研究院,国家客车质量监督检验中心,重庆,401122;重庆车辆检测研究院,国家客车质量监督检验中心,重庆,401122【正文语种】中文【中图分类】U463.83+1;TH113ANSYS中的APDL语言虽然可以进行简单的界面设计,但是过程比较麻烦,功能不够强大,只有非常熟悉APDL编程语言的操作人员才能进行,并且较难控制命令流的进程,交互性不够流畅,编写的程序复杂难懂。
所以本文利用VB对ANSYS进行封装,即用VB对ANSYS进行二次开发。
应用VB软件编制一个前台开发友好且方便易懂的人机交互界面,能够对复杂、难于理解和掌握的ANSYS命令流进行后台封装。
操作者只需要在可视化界面上输入必要的尺寸、材料性能和载荷参数,即可调用后台的ANSYS命令进行计算,系统就能自动进行网格划分、加载以及求解,分析计算后把计算结果返回给用户,进行后处理。
最后以图形表现其应力、应变、变形等情况。
该系统操作简单、易懂,具有较强的处理实际问题的能力,对于不会运用APDL语言进行编程的工程设计人员也可以进行有限元分析。
根据ANSYS软件的特点,每运行一次都会生成运行过程的记录文件*.log文件。
*.log文件记录了ANSYS运行过程中的每一个命令,当在发生软件错误或系统崩溃时,可以通过/input命令调入*.log文件重新执行原来的操作;还可以通过ANSYS中的batch功能实现*.log文件的后台调用的处理。
车辆结构强度设计与分析
五、侧向力及轮轨间作用力所引起的水平 载荷
(一)转向架在曲线上的三种位置
(二)转向架回转极点的位置
(三)中间位置时转向架的受力分析 1.整个转向架的受力分析
2、轮对的受力分析
3、侧架的受力分析
4、构架的受力分析
六、垂向斜对称载荷
1、弹簧高度误差引起的垂向斜对称载荷
2、弹簧刚度误差引起的垂向斜对称载荷
第八章 车辆结构强度 设计与分析
结构的强度计算,一般包括三个 主要问题:
1.结构承受的作用载荷的分析; 2.确定由于作用载荷在车辆结构中产生的应 力和变形,必要时应校核结构的稳定性; 3.确定结构在保证运输安全及耐久性的条件 下,许用应力、刚度和疲劳评估方法。
轨道车辆结构强度分析的内涵:
(1)承受使用期间可能出现的各种载荷与变
第1节 悬挂元件设计-螺 旋弹簧设计
(1)几何参数
(2)单卷弹簧设计公式
(3)双卷弹簧设计公式 (4)弹簧现代设计
(1)几何参数
D—弹簧中径,即螺旋线圆柱直径 D2=D+d—弹簧外径 D1=D-d—弹簧内径 α—弹簧的螺旋角,即螺旋线的升角 t—簧条间距,即螺旋线的节距 d—簧条直径(mm) H0—弹簧的自由高 n—弹簧的有效圈数,即螺旋线的圈数 —螺旋线的极角 C—旋绕比,C=D/d
•JISE 4501标准
日本JIS E 4501铁 道车辆车轴强度设计方 法和JIS E 4502铁道车 辆车轴品质要求
M 1 ( j g )W / 4, M 2 v M 1 , M 3 rP Q0 ( a l ) yR0 b m( M 1 M 2 M 3 ) / Z n wb / b
轮缘踏面外形作图方法 A.1 各基准线、圆心作图方法(符号标识见图A.1,符号代表的数值见所作外形图样) A.1.1 以OX、OY为坐标轴,X轴为踏面基线。 A.1.2 以O为圆心,R6为半径作弧aa′,交x=L3的直线于O6点。 A.1.3 以O6点为圆心,R6-R5为半径作弧bb′,交位于Y轴左侧x=L2的直线于O5点。 A.1.4 以O5点为圆心,R5-R4为半径作弧cc′。 A.1.5 取G点(-70+B1,H1),以G为圆心,R4为半径作弧dd′,dd′与cc’交于O4点。 A.1.6 以O4点为圆心,R4为半径作弧ff′。作与ff′相切并与X轴成110°角的直线gg′。 A.1.7 以O6点为圆心,R6+R7为半径作弧mm′,交x=L4的直线于O7点。LMA和ST2型无O7点。 A.2 LMA型轮缘踏面曲线作图方法如下: a) 作x=-70的直线,以O2点(-70+L1,H-R2)为圆心,R2为半径作圆O2;以R1为半径作圆, 与x=-70和圆O2相切;以R3为半径作圆O3,与圆O2和gg′相切;以O4点为圆心,R4为半径作 圆;以O5点为圆心,R5为半径作圆;以O6点为圆心,R6为半径作圆;作斜率为-1/40的直线 段JK与O6圆相切,K点的横坐标为L5; b) 通过K点作-1:ρ的直线段KM; c) MN为5mm×5mm的倒角,KM的长度由轮辋厚度确定; d) 剪切各圆及直线,得外形轮廓,切(交)点为A、B、D、E、F、H、I、J、K、M、N; e) 图中C点为轮缘顶点,G点为轮缘厚度测量点。
客车侧翻试验上部结构强度分析及改进措施
客车侧翻试验上部结构强度分析及改进措施覃祯员【摘要】In the rollover accidents, strength of the superstructure of bus should be designed to provide enough space for the occupants. Through a large number of rollover test result analysis, this paper puts forward several problems of the superstruc-ture strength of bus, and carries out simulation analysis on the basis of the simulation technology, reveals the deformation char-acteristics of the side pillar structure, and aiming at the common problems of the superstructure strength, puts forward the im-provement measures that to strengten the front side pillar strength can effectively improve the superstructure strength of the bus.%在侧翻事故中,客车上部结构强度应旨在确保为乘员提供足够的生存空间。
通过大量侧翻试验结果分析,提出了侧翻试验中客车上部结构强度存在的一些问题;在此基础上采用仿真技术进行仿真模拟分析,揭示了侧面结构立柱变形特性,并针对客车上部结构强度存在的共性问题,提出了重点加强车辆前部侧面立柱强度可有效提高整车上部结构强度的改进措施。
车用绞盘设计分析
车用绞盘设计分析摘要:车用绞盘广泛应用于越野车、吊车等场合,本文主要分析车用绞盘的结构和工作原理,探讨如何优化设计以提高其效率和可靠性。
文章首先介绍了车用绞盘的类型和构成部分,然后重点分析了绞盘的作用机理,包括齿轮传动、离合器控制和制动器等方面。
最后,本文介绍了绞盘设计中需要考虑的重要因素,如载荷、传动比、绞盘材料等,并提出了一些具体的优化方案。
关键词:车用绞盘;结构设计;工作原理;优化方案正文:一、引言随着越野车、吊车等车辆的普及,车用绞盘作为一种重要的附件设备,也得到了越来越广泛的应用。
绞盘是一种通过能源输入驱动绳索、钢缆等物体运动的装置,其主要用途是拖拉物品、提升物品等。
绞盘的结构和工作原理对其使用效果和寿命有着至关重要的影响,因此,优化车用绞盘的设计可以提高其工作效率和可靠性,降低运营成本。
二、车用绞盘的类型和构成部分车用绞盘根据使用场合和要求的不同,可以分为手动绞盘和电动绞盘两种类型。
手动绞盘一般采用手摇式输入动能来驱动齿轮传动装置,实现物体的拖拉和提升。
电动绞盘则采用电动机输入动能,通过内部结构的机械转动将能量传递到绳索或钢缆上。
绞盘的结构包括马达、减速器、齿轮、列管、绳缆卡盘、控制面板等部分,车用绞盘一般还配备有限速器、制动器、离合器控制器等功能部件。
三、车用绞盘的作用机理车用绞盘的作用机理主要包括齿轮传动、离合器控制和制动器等方面。
齿轮传动是车用绞盘内部运动的主要方式,绞盘内部的减速机构由大、小齿轮组成,通过齿轮间的啮合产生转动能量,并传输到液压泵上,从而将动态能量转化为静态能量。
马达传动的动力,通过马达转子的转动驱动减速轴,带动尾轴旋转,从而使钢丝绳的下降增加。
离合器控制是指车用绞盘启动、运行和停止过程中的离合器操作。
电动绞盘一般采用电磁离合器,通过外部电源控制开关,使绞盘的不同部分实现相应动作,将电能转化为机械能,从而驱动机器的运行。
手动绞盘则需要通过人工手摇来实现离合动作,控制绞盘的启停及各种动作控制。
大客车顶部结构强度分析及翻滚碰撞性能研究的开题报告
大客车顶部结构强度分析及翻滚碰撞性能研究的开题报告【题目】大客车顶部结构强度分析及翻滚碰撞性能研究【摘要】在道路交通事故中,大客车翻滚碰撞事故频繁发生,对乘客安全构成威胁。
本研究旨在对大客车顶部结构强度进行分析,并对其翻滚碰撞性能进行研究,以提高大客车乘客在事故中的生存率。
本文将采用数值模拟的方法,结合有限元分析及碰撞性能测试,研究大客车车顶结构在翻滚碰撞中的应力变化、变形特点以及破坏机理,同时对车顶防撞性能进行测试,得出大客车在各种横向碰撞情况下的保护表现,为大客车防范翻滚碰撞事故提供理论和实践基础。
【关键词】大客车,顶部结构,强度分析,翻滚碰撞性能,数值模拟,有限元分析,碰撞性能测试【引言】由于大客车座位较多,在道路交通事故中,乘客的生存率相对较低,尤其是在翻滚碰撞事故中,乘客受伤的风险更大。
因此,对大客车的翻滚碰撞性能进行研究具有重要意义。
大客车的顶部结构是保障乘客安全的重要组成部分,其强度、刚度和韧性的性能直接影响着车内乘客的安全。
本研究旨在通过数值模拟和实验测试,研究大客车车顶结构的强度和翻滚碰撞性能,为大客车的安全设计和翻滚碰撞事故的防范提供理论依据和技术支持。
【研究内容】1. 大客车顶部结构有限元模型建立及模拟分析利用有限元分析软件建立大客车顶部结构的三维有限元模型,包括车顶、车体和车架等组成部分。
进行强度和刚度分析,得出车顶结构在不同载荷下的应力和变形分布情况,为后续研究奠定基础。
2. 大客车翻滚碰撞性能分析通过数值模拟和实验测试,分析大客车在翻滚过程中的动态响应。
考虑不同碰撞情况下车架和车体之间的相互作用,确定车体的破坏机理和翻滚角度对车体的影响。
同时对大客车的防碰撞性能进行测试,得出其在不同碰撞情况下的保护表现。
3. 实验测试与数值模拟结果的验证分析对研究结果进行实验测试,以验证数值模拟的准确性和可靠性。
通过实验测试和数值模拟的比对,得出大客车顶部结构强度分布、变形特点及破坏机理,挖掘大客车顶部结构强度和翻滚碰撞性能的内在联系。
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段 车身 。从结构 的 i维尺 寸分析 ,采 用实体 单元 建模
更 为合理 。在进 行 j维实 体 网格 划分 时 ,虽 然六 面体
单 元 的分 析结 ห้องสมุดไป่ตู้ 比四 面体 单元精 确 ,且采用 六面体 离 散的单元 数远 远小 于 四面 体单元 离散 的单元 数 ,但 由 于铰盘结 构形状 过 于复杂 ,六 面体单元 划分难 以保 证 其 单元质 量 ,因此 ,本文采 用 四面体单 元进行 网格 模
( tt y a . f u o t eD n mi i lto , i nU i.C a g h n1 0 2 , i a Sae Ke b o t mo i y a cSmu ai n Jl n v, h n c u 3 0 2 Chn ) L A v i
Absr c :Th sp p r a ay e h te s c a a trsi so riultd p ae o m tu t e i rei s o ta t i a e n lz s t e sr s h rc e itc f atc a e lt f r sr cur n a va it f e
考方法 ,并 应用该 方法 分析某 城市 客车铰 盘结 构在各 种T况 下 的应力分 布及最 大应 力 ,为铰盘结 构 的改进 和优化 提供参考 。
1 铰 盘 结 构 有 限 元模 型 的 建 立
铰 盘结 构分为 前后 两个三 角架 ,分别安 装 于前后
和 大尺寸 单元 之间过 渡 区的大小 ,由单 元 的形状控制 参数确定 。前 、后 角架有 限元模 型如图1 所示 。
铰盘是 铰接式 客车 的关键 连接 部件 ,担负 着客车
如 果 采 用 四节 点 四而 体 网格 ,为保 证 必 要 的精
度 ,网格 划分 比较 密集 ,节点 数量过 多 ,计 算规模 比 较 大 。而采用 十节 点 四而体 网格 ,虽 然 刚度 矩 阵 比较 复 杂 ,但 采用 较少 的单元 、较 少的 自由度就 可 以达 到 所 需 的计 算精 度 ,计 算 总量 比四节点 四面体 单元小 。 因此 ,本 文采用十节点 四面体单 元划分 网格 。 为在不影 响分 析精度 的前 提下尽 可能减 少分析 的 计算 量 ,采用 网格适 应技术 建 前 、后 三角架 的有 限 、 元 模 型 。即在 表 面 曲率 较 大 的区域 用 小 尺 寸 单 元划 分 ,表面 I 率较 小 的区域用 大尺 寸单 元划分 。小尺寸 } } 1
后段 的垂直 支撑 、水平 牵引 及方 向控制等 多项 重要功
能 。为整 车 的安 全 可 靠 ,必须 保 证 铰 盘 结 构 的安 全 性 。本 文首 先分析 铰盘结 构 的受力 特点及 实 际丁 作状
态 ,并 对铰 盘与车 身连接 处 的边 界条件进行 研究 和简
化 。在 此基 础上 ,提 铰盘结 构 的一种有 限元建 模参
客
第 3期
车
技
术 与
研
究
BU S TECH N0 L0G Y A ND RES EAR CH
某 城 市 客 车 铰 盘结 构 强 度 分 析
姜 勇 ,那景新 ,王 明剑
( 吉林 大 学 汽车 动态 模拟 同家重 点实 验室 ,长春 10 2 02) 3
摘 要 :分析铰 盘结构在 各种行 驶工 况时的 受力特点 ;建立铰 盘结构 的有 限元模 型及 边界 条件 ;计 算某城 市客车铰盘在各种 - %T@应力分布及最 大应 力 ,为铰 盘结构的 改进及轻 量化提供 参考 。 z - 关键 词 :铰 盘 ;城 市客车 ;强度 分析 中图分 类号 :T 3 H16 文献标识码 :A 文章 编号 :1 0 - 3 1( 0 0) 3 00 — 3 0 6 3 3 2 1 0 — 09 0
atc ltd p ae o l1 t cu e riu ae lt f r r t r . T su
Ke r :a iultd p ae o m ; i u ; te g ha ay i y wo ds r c a e lt f r ct b s sr n t n l ss t y
d i i g c n to s sa ls e nt lm e t o e n h u ay c n iinsofaa tc lt d p ae o m rv n o di n ,e tb ih sf f i ee n d la d t ebo nd r o d to riu ae ltf r i li e m sr cu e n ac lts hesr s itiut n a d m a m u te so e a iultd pltf r i a ite tu t r .a d c lu ae t te sd srb i n xi m sr s ft r c ae a e m n v re is o h t o o rv n o d to s i r e o p o de r f r n e o he i p o e e t a i h weg t d sg ft e f d i i g c n ii n n o d r t r vi e e e c s f r t m r v m n nd lg t ih e i n o h
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