铰接车的特点和受力分析
铰接的受力分析
铰接的受力分析铰接是一种重要的结构连接方式,它可以将单一的结构元素,或者多相的结构元素连接起来,形成完整的结构系统,而受力分析就是衡量铰接受力能力的重要手段。
本文旨在通过分析铰接受力分析,了解其应用及相关特点,从而为初涉铰接受力分析的读者提供一份参考。
首先,让我们来了解铰接受力分析的应用。
一般来说,铰接受力分析用于研究结构系统中铰接节点所承受的各种受力,以及由此产生的受力状态。
它可以用来进行结构系统的可靠性分析、柔性结构的响应分析、动态系统的计算分析、结构受力识别等。
其中,最常见的是结构系统的可靠性分析,即分析铰接节点所受的受力是否会对结构系统造成不利的影响,从而确定结构系统的可靠性水平。
其次,铰接受力分析的方法及特点。
一般来说,铰接受力分析采用结构抵抗力分析的方法,将受力方向与受力类型分别综合考虑,并分别进行分析。
衡量的指标主要有受力的大小、受力的方向、铰接节点的受力状态。
其它以受力大小判断铰接节点的性能,或者根据统计方法得出铰接节点的安全系数等也可以作为衡量指标。
此外,铰接受力分析还有几个特点值得一提:(1)铰接结构分析需要考虑多种受力:包括压力、拉力、扭矩等;(2)不同类型的受力对结构系统的影响不同:例如,压力可以导致结构的收缩,而扭矩可以造成结构螺旋弯曲等;(3)不同状态的受力会产生不同的变形:例如,结构受力主要会产生纵向变形与横向变形;(4)受力状态不仅受受力的大小影响,还受受力类型影响:例如受力的同向状态有可能会使结构受力更大。
最后,要注意的是,铰接受力分析虽然可以用来衡量结构系统的受力状态,但是并不能给出结构负荷承受能力的定量评价。
即便是进行受力分析,也应当考虑到结构的可靠性设计的原则,以确保结构的安全可靠性。
综上所述,铰接受力分析是一项重要工作,它可以用来了解结构系统中铰接节点所受的各种受力,以及由此产生的受力状态,从而判断结构系统的可靠性水平。
此外,在进行分析时,应当考虑到多种受力类型,以及不同状态受力导致的结构变形,从而保证结构系统的安全可靠性。
铰接式车架的动态特性分析
较好 的精 度 。 。 铰接式 自卸汽 车 因具 备 良好 的机 动性 和广 泛 的道路 适 应性 受 到 各 国 的重 视 , 研 究 开发 了一 种 具 本 有完 全 自主知识产 权的铰 接式 自卸 汽 车 , 为其 配套设 计 与制作 了一 种铰 接式 车架 , 在三 维数 字化设 计 的
基 金 项 目 : 南 省 科 技 攻 关 项 目( 6 3 2 3 0 河 0 20 10 ) 作 者简 介 : 东 林 ( 9 5一), , 西 晋 中 人 , 程 师 , 士 生 ; 志 军 ( 9 0一) 男 , 范 17 男 山 工 硕 郭 17 , 山西 晋城 人 , 教 授 , 士 , 要 研 究 方 向 为 车 辆 副 博 主 系 统 动 力 学 、 面 机 械 仿生 技 术 . 地
刚性平 衡梁及橡 胶 弹簧等 组成 的后 悬 架连 接 中、 两 车桥 。分 析 表 明 , 后 当前 、 两 段 车架 长 度 比接近 1 后 :( 1 以铰接销 为分 段点 ) 车架 总成 弯 曲动 刚度 最小 , , 而在 其它 长度 比下 , 车架总成 弯 曲动刚 度 提高 。 为 保 证 车架总成 具有较 高 的动 刚度并 综 合 铰 接式 自卸 车 的整 体 设计 ( 传 动 系 的布 置 、 机 质 心 位 置 以 如 整 及 轴距 等 ) 的要 求 , 、 前 后两 段 车架 长度 比最 终确 定为 0 8 7 。位 于前 、 车架之 间 的重 要 连接部 件 一 .3 :1 后 铰 接架 , 用于实 现整机 的转 向以及 降低 车架 的扭 转应 力 。车 架所 处 工 作 环境 恶 劣 、 受力 复 杂 , 当在某 些
铰连接受力分析
铰连接受力分析
1. 铰连接受力分析
铰连接是一种结构连接,它可以将两个结构连接在一起,使得它们能够在一定范围内转动。
它们通常用于桥梁、机械设备和其他结构中。
铰连接受力分析是一种重要的结构分析,它可以帮助我们了解铰连接的受力情况,以及它们是如何受到外部力的影响。
2. 铰连接受力分析的基本原理
铰连接受力分析的基本原理是,当外部力作用于铰连接时,它会产生一系列的受力,这些受力可以分为两类:拉力和压力。
拉力是指外部力对铰连接的拉力,而压力是指外部力对铰连接的压力。
3. 铰连接受力分析的方法
铰连接受力分析的方法有很多,其中最常用的是力学分析法。
这种方法可以帮助我们了解铰连接的受力情况,以及它们是如何受到外部力的影响。
另外,还有一些其他的方法,如有限元分析法、数值分析法和实验分析法等,它们也可以帮助我们了解铰连接的受力情况。
4. 铰连接受力分析的应用
铰连接受力分析的应用非常广泛,它可以帮助我们了解铰连接的受力情况,以及它们是如何受到外部力的影响。
它可以帮助我们设计出更加安全可靠的结构,并且可以帮助我们更好地了解结构的受力情况,从而更好地管理结构的安全性。
发动机后置铰接式客车铰接结构特点与特有故障分析
发动机后置铰接式客车铰接结构特点与特有故障分析摘要:铰接式客车由于能够容纳更多的乘客,特别是发动机后置铰接式客车要比发动机前置铰接式客车更容易使地板较低,满足乘客安全、方便、快捷上下车,所以从我国的实际国情看,发动机后置铰接式客车在我国是具有一定应用前景的。
本文阐述国内外都市使用铰接客车的情况,其次阐述发动机后置铰接式客车与传统铰接客车在行驶中的稳定的比较和转弯时的受力情况及故障分析;再次阐述发动机后置铰接式客车电脑控制液压阻尼铰接盘的结构特点及故障分析;最后阐述发动机后置铰接客车铰接系统与车辆安全之间相互关系,解决措施和案例。
关键词:发动机后置;铰接客车;不足转向;转向过度ABSTRACT:Articulated bus because can accommodate more passengers, especially the engine rear articulated bus than engine frontarticulated bus easier to make the floor is low, meet the passenger safety, convenient, fast, so from the actual national conditions ofour country, the engine rear articulated bus is a certain application prospect in our country. This paper describes the use of articulated buses in domestic and foreign cities, and then describes thestructural characteristics and fault analysis of the stable comparison of engine rear articulated bus and the relationship betweenarticulated bus system and vehicle safety, solution measures and cases.Key words:engine rear;hinged passenger car;deficiencies turning;excessive steering1 概述从目前来看城市公共交通系统整体用车来分析,公交车辆总数2万辆左右,铰接式客车占比五分之一,特别是北京各环主路及三条BRT公交快速专线所选用的车辆为发动机后置铰接式客车,从车辆的铰接方式特点进行研究,传统铰接客车与发动机后置式铰接客车对比可以清楚掌握铰接式客车在道路上行驶稳定性、操纵性的特点,使公交驾驶员对车辆的正确操作和安全驾驶起到了十分重要作用,对新司机的培训必不可少。
铰接式自卸汽车
铰接式自卸汽车
Torque Engine Volvo 9.6 liters Scania 9 liters (ft.lbs)
List price
1,040 $350,959
1,143 $230,000
Komatsu 11.1 liters Deere 8.1 liters Caterpillar 60,020 32.1 19 24'11" 49,612 12 liters Cummins 59,525 27.7 30 26'6" 43,189 10.8 liters 1,015 $304,348 980 $307,000 1,143 $230,000 1,157 $382,200
TA25-847/23 TA27-825/25 TA30-828/28 TA35-836/32
2004-M9-P01
衡冶重机
产品研究报告 7、30t代表性ADT的主要性能与价格
30-Ton Articulated Trucks: Wheel-to-Wheel Top Payload speed Company/Model Volvo A30D (323 hp) Moxy MT31 (340 hp) Komatsu HM300-1 hp) John Deere 60,186 31.3 17.9 26'2" 40.100 (324 60,360 36.7 N/A 26'1" 49,600 61,729 32 24 28'7" 49,935 62,000 32.9 21 26'7" 49,956 (lbs.) Dump cycle Outside Vehicle turn radius weight (lbs.) (mph) (seconds)
装配式铰接板桥铰缝受力分析
装配式铰接板桥铰缝受力分析摘要:以实际工程为原型,按三种铰缝形式建立有限元模型,分析各种铰缝真实的受力特性,对铰缝进行优化设计。
结果表明,只配铰缝抗剪钢筋的结构受力与混凝土铰缝结构受力基本一致,其横向传递荷载能力较差,各板受力比较离散;铰缝配有横向联接钢筋的结构整体性能良好,各板受力均匀,是一种理想的铰缝型式。
关键词:装配式板桥;铰缝;受力分析;优化设计1 引言装配式铰接板桥以其建筑高度小、外形简单、制作方便等特点而在桥梁建设中得到广泛的应用。
它是现浇预留铰缝,将各预制板连接一起形成空间桥梁结构体系,通过铰缝横向传递荷载,使所有板块共同参与受力[1]。
通常装配式板桥设计理念是将空间结构体系通过荷载横向分布系数转化为平面结构进行分析,计算车辆荷载作用下的荷载横向分布系数采用铰接板力学模型,认为铰缝只传递剪力,而忽略弯矩的影响[2]。
按照铰接板理论,铰缝仅仅承受竖向剪力时,较小尺寸的铰缝就能满足结构抗剪要求[3]。
而空间结构分析表明,铰接板桥在承受纵向弯矩的同时还承受一定的横向弯矩,尤其在宽跨比较大的桥梁结构和斜交桥梁结构中,横向弯矩显得尤为突出[4],那么板桥结构铰缝就不仅仅只是传递剪力,还需承受一个比较大的横向弯矩荷载,出现了与设计受力状态不一致的情形,而导致铰缝在弯矩和剪力的耦合作用下出现不同程度的破损、剥落、铰缝间距增大等病害,铰缝破坏后桥梁横向刚度减小,整体受力性能变差,铰缝处相应的桥面开裂,单板受力突出导致整体结构出现病害,承载力降低[5]。
为了避免铰接板桥由于设计上的不足而早期出现各种病害影响结构的正常使用,本文按结构实际受力状态分析铰缝受力,在分析基础上对装配式板桥铰缝进行优化设计,改善整体结构受力特性。
2 铰缝型式大量实际桥梁病害调查结果显示,铰接板桥病害一般始于铰缝的破坏,而以往铰接板桥按铰缝只传递剪力进行设计,将铰缝尺寸做的很小,且不设置钢筋,于是导致了早期修建铰接板桥出现了各式各样的病害。
铰接式卡车
铰接式卡车
铰接式卡车是采矿业和各行业大规模建设中一种通用性很强的土石方运输机械,由于结构的特殊性,它能适应恶劣的气候、极差的地形以及具有高的可用性。
铰接式卡车由前后两个部分组成,每一部分都有自己的车架。
前一部分布置发动机及其操作系统、驾驶室;后一部分布置车斗
和自卸装置,通过铰链接头将汽车的动力部分与载货部分连接起
来,铰链接头直接与汽车前车架或者后车架相连,接入垂直铰链
和水平铰链后使车辆具有良好的行驶性能:汽车的一部分可以在
水平面内相对于另一部分向左或向右回转成45度角,还可以进
行“折叠”。
另外,前后车架都可以在垂直于公共纵轴的平面内绕
公共纵轴作独立的无限制转动。
特别是它完全消除了作用在车架上的扭转载荷,因此可以提高整个结构的可靠性,不象普通汽车在无路条件下工作时,车架要承受很大的载荷;特殊的悬挂装置以及独特的转向架可以使卡车在路面差、气候恶劣的条件下正常行驶,使得车辆能够在崎岖地带行驶而不会对悬架装置有过高的要求。
由于铰接卡车转弯时两部分车架形成折叠角,使得汽车外轮廓转弯半径减小,而内轮廓转弯半径加大,这样使得其可以在狭窄的通道内通行;车身的两部分能相对于公共纵轴转动,可以明显地减少车轮在悬架系统垂直方向跳动。
上述因素造成必须使用长而窄的车厢,同时有足够的深度。
铰接式卡车比较常见的是2轴和3轴的车型,全轮驱动者居多,且每个轴上一般都配有差速锁;通常采用大型宽截面轮胎,其接地比压小,保证车辆在松软和潮湿土
壤地面的通过性和稳定性;翻斗车箱采用高强度钢制成,长行程液压缸可使车箱翻转角达到70度左右,保证将物料顺利卸载。
由于结构上的限制,铰接式卡车的载重量一般在50吨以内,较大车型的功率在400千瓦左右。
装载机机架铰点的受力分析
设计计算
D I N & CA UL l ES G LC AT ON
装 载 机 机 架 铰 点 的 受 力 分 析
郁 录 平 ,杨 长征
( 长安 大学 陕西省 “ 高速 公路施 工机械 ”重 点实验 室 ,陕西 西安 706 ) 104
[ 摘要] 通 过对装 载机 铰接 系统 的受 力状 况 进行 分 析 ,得 出了 铰点 位 置与 铰 点 受力 状 态之 间 的数 学 关 系式 。利 用线性 规划 理论分 析 了该 关 系 ,主要结 论 是 :装 载机 的铰销 强 度计 算 ,应 该 主要 考虑 后 轮 离地 工
析 时 ,假定 斗刃 紧贴 地面 。
z —铲 斗 刃 接 地 点 距 前 轮 轴 心 的 水 平 距 , —
离;
z — 前车体 质 心到前 轮轴 心 的水平距 离 ; — z — 后车体 质 心到 后轮轴 心 的水平 距离 。 s —
由式 ( )得 : 1
Nl一 —a (3 ̄ /) Gs (  ̄ 1 G 1 4  ̄ 2l 3
图 1 装载机总体受力图
GS( + l 一 l )一 0 2Z 3 5 () 1
式 中 N 、N — 地面 对前轮 和后 轮 的支反 力 ; — G —— 铰销 前 、后 车体 的重量 ; s、G
Z 轴距 ; ——
1 装载 机 铰 接 点 受 力 分 析
装载 机总体 受 力分析 的 目的是确 定 总体受 力最
—
— — — — — — — — — — —
-
1) 5
— —
-
—
—
—
N z (  ̄ 1)( ) l 3 2
— —
一
装载机总体受力分析如图 1 所示,由 : M
5t越野集装箱叉车铰接车架受力计算分析
11 车 轮 与车 架之 间无 相对 偏转 , 采 用低 . 可
压宽 基 轮胎 , 车辆 附着 性能 和通过 性能 好 ;
图 2 铰 接 车 架 结 构 图
・
7 ・
叉 技 囡 Ⅱ 车术
2 1 前 车架 受力模 型的建 立 .
根据第 四强度理论计 算前车架应力 、 应
t
应 变 .50 e 245 2
一
y 一 6 o. 2 0 72
0 010 .028
0 1
08 o
Z
16 06
Z
15 . 3 85
[] 诸 文农 . 2 底盘设计 [ ]北京 : M. 机械工 业 出版社 ,
18 . 9 1
蠹
[] 孙训 芳, 孝淑 , 史泰 . 3 方 关 材料 力 学[ . M]北京 :
12 不 需要 配 置转 向驱 动 桥 , . 配套 件 相对 容 易 解决 , 前后 刚性驱 动 桥 的 制造 工 艺 较简 单 ,
可通用 , 不需转 向梯形等传动机构 ; 13 车架 结 构 强度 和 刚度 要 求较 高 , . 要考 虑
折腰 转 向 和旋 转 调 平 两方 面 的 要 求 , 合 野 适
名称 最小值 位置/ m 最 大值 m
7873 1 .9
样 车经 国家工 程机 械 质 量 监督 检 验 中心 检测 , 后车架 最大应 力 d 2M a =15 P 。实际 检测
表 明: 后车架结构受力安全 , 理论计算合理。
位置/ m m
Y 一38 48 3 .7
16 O6
t 比较 , 验证铰接车架的结构设计满足使 用要求, 安全可靠
t
t[ 关键词] 越野集装箱叉车; 铰接车架; 受力分析
铰接式客车转向动力学仿真及其稳定性控制策略
摘要铰接式客车作为BRT快速公交系统的重要车型,具有载客量大、运营成本低的优点,近年来成为了研究热点。
铰接式客车由主车、副车及铰接装置组成。
由于结构复杂,铰接式客车的速度得到了很大限制。
为了解决铰接式客车在高速行驶时的稳定性问题,本文利用直接横摆力矩控制方法对铰接式客车进行了稳定性控制策略的研究。
本文首先分析了铰接式客车在稳态转弯时,可能发生的动力锁死问题,并基于此设计了以最优主副车夹角为目标函数的优化模型,优化模型的约束方程包括主、副车车身的几何参数限制以及国家标准对铰接式客车转弯通道宽度的限制标准。
优化后,主副车夹角显著降低,提高了铰接式客车稳态转弯能力。
针对铰接式客车高速转弯时的瞬态响应特性,本文建立了铰接式客车包含主车模型、副车模型、饺接装置模型在内的十五自由度整车模型,并仿真分析了铰接式客车在三种方向盘转角输入时,不同车速下,主、副车的运动响应。
仿真结果表明,方向盘转角较小时,铰接式客车在不同车速下都有良好的转向性能,而当方向盘转角较大且车速较高时,铰接式客车出现转向失稳的危险工况。
为了提高铰接式客车高速工况下的转向能力,对其施加直接横摆力偶矩控制,直接横摆力偶矩通过主、副车制动器差动制动产生。
通过理论分析,确定了直接横摆力偶矩的控制目标为主车横摆角速度、质心侧偏角和副车质心侧偏角,并推导了其理想模型。
同时设计了以副车质心侧偏角归零为控制目标的PID控制器和主车质心侧偏角及横摆角速度跟随其理想模型的PID控制器和模糊控制器。
控制结果表明,当副车控制方式为PID控制且主车控制方式为PID模糊联合控制时,铰接式客车的运动响应品质最优。
关键词:汽车工程;铰接式客车;直接横摆力矩;稳定性;车辆动力学AbstractAs an important bus model of BRT system, articulated bus has attracted a mass of attention for its advantages such as large capacity and low operating costs. The articulated bus consists of main bus, sub-bus and articulated devices. Due to the complex structure, the speed of articulated bus has been very limited. In order to solve the problem of stability of articulated bus when driving at high speed, the stability control strategy of the articulated bus has been studyed with the direct yaw moment control method being used in this paper.In this paper, the potential lock-up problem of articulated bus when turning in steady-state was analyzed initially. Optimization model was designed based on this, with the angle between main bus and sub-bus as the objective function. The constraint equations of the optimization model included the geometric parameters of the main and auxiliary vehicle body and based on national standard of the limits of the width of the articulated bus turning channel. After optimization, the angle between main bus and vice bus was significantly reduced,and the turning ability of articulated bus had been improved.To obtain the transient response characteristics of articulated bus during high-speed turning, a 15-DOF vehicle model of articulated bus including the main vehicle model, deputy vehicle model and dumpling device model was established in this paper, and then simulated the motion response of the main and sub vehicles under the different speed of the articulated bus when the three steering wheel angles are input.Simulation results show that when the steering wheel angle is small, articulated bus has good steering performance at different speeds, while the steering wheel angle is large and the speed is high, articulated bus has potential of instability.In order to improve the steering capacity of articulated passenger bus when driving at high speed, the direct yaw moment control was applied, and the direct yaw moment is generated by the brake differential of the main and sub bus. Through theoretical analysis, the control target of the direct yaw moment is determined as the yaw velocity of main bus, side slip angle of main bus and sub-bus, and the ideal model was deduced based on it. Meanwhile, the PID controller was designed, which targets the side slip angle of the sub vehicle was zero ,and PID controller and fuzzy controller are designed to make the yaw angular velocity and side slip angle of the main bus follow the ideal model .The control results show that when the sub-bus was controlled by PID control and the main bus was controlled by PID fuzzy joint control, the motion response quality of the articulated bus is the best.Keywords: Automotive Engineering; Articulated bus; Direct yaw moment; Stability; Vehicle dynamics目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 铰接式客车的发展现状 (2)1.2.2 国内外关于汽车操纵稳定性相关研究历史及现状 (3)1.2.3 车辆操纵稳定性控制方法 (6)1.3 主要研究目的 (10)1.4 主要研究内容 (10)第二章铰接式客车车身参数的优化设计 (12)2.1 铰接式客车转弯特性分析 (12)2.2 优化设计及分析 (14)2.2.1 设计变量及优化设计目标函数的确定 (14)2.2.2 约束条件的确定 (16)2.3 优化设计程序实现 (18)2.3.1 优化设计结果 (18)2.3.2 讨论和分析 (20)2.4 本章小结 (21)第三章铰接式BRT客车动力学模型及仿真分析 (22)3.1 引言 (22)3.2 轮胎运动坐标系 (22)3.3 轮胎模型 (23)3.3.1 轮胎模型介绍 (23)3.3.2 魔术公式轮胎模型 (24)3.4 主车动力学模型 (29)3.4.1 主车运动方程的推导 (29)3.4.2 主车轮胎垂直载荷的计算 (34)3.4.3 主车轮胎滑移率及阿克曼转向角理论 (35)3.5 副车动力学模型 (37)3.6 铰接装置的力学模型 (39)3.7 模型仿真及分析 (40)3.8 本章小结 (44)第四章铰接式客车稳定性控制策略的研究 (45)4.1 横摆角速速与汽车行驶稳定性关系 (45)4.2 质心侧偏角与汽车稳定性的关系 (46)4.3 铰接式客车操纵稳定性控制原理及目标 (48)4.3.1 直接横摆力偶矩控制的理论与方法 (48)4.3.2 直接横摆力矩控制目标及其理想模型 (51)4.4 铰接式客车操纵稳定性控制方法的研究 (53)4.4.1 副车PID控制—主车PID控制 (54)4.4.2 副车PID控制—主车模糊逻辑控制 (58)4.4.3 副车PID控制—主车PID模糊逻辑联合控制 (65)4.5 本章总结 (66)总结与展望 (67)参考文献 (69)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (74)致谢 (75)第一章绪论第一章绪论1.1 课题背景及意义当前,由于全球经济的快速发展及与之伴随的人口和机动车辆的高速增长[1],城市面临的交通压力日益严峻。
铰接式轻轨客车车体结构强度的精细分析
铰 接 式 轻 轨 客 车 车 体 结 构 强度 的精 细 分 析
谢素明, 马巧艳 , 李娅娜 , 王剑
( 大连交通大学 交通运输学院 , 辽 宁 大连 1 1 6 0 2 8 ) 米
摘
要: 为设计满足 E N 1 2 6 6 3 2 0 1 0标准性能要求的铰接式轻轨客车车体 , 提 出了车体结构静 强度精细
接车体焊缝进 行了应力集 中分析与疲劳 寿命 预测 , 识别 出了焊接接 头疲 劳寿命 的薄弱部位. 借 助焊缝结
构应力 的分析 , 提 出的改进方 案焊 缝寿命 比原始方案提高 了 2 . 4 9倍 . 关键 词 : 铰接式车体 ; 子模型技术 ; 主S - N曲线法 ; 接 触分析
文献 标 识 码 : A
第3 4卷
第 1期 ຫໍສະໝຸດ 报 大 连 交 通 大 学 学
J O URNAL OF DAL I AN J I AOT ONG UNI VER S I T Y
Vo 1 . 3 4 No .1
2 0 1 3年 2月
F e b . 2 0 1 3
文章编号 : 1 6 7 3 — 9 5 9 0 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 0 1 — 0 5
分析方 法和车体焊接接头应力集 中分 析与疲劳寿命预测方 法. 以某 出 口铰接式 轻轨 客车铝合金 车体 为 研究对象 , 首先建立 了铰接 车体整体结构的一级薄壳单元有 限元模 型 ; 并在车体一级有 限元模型分析 的 基础 上 , 采用子模型技术 与非 线性接触技术相结合 的方法 构建 了车体铰接模 块的二级有 限元模 型 , 经 接 触非线性数值试验 , 优选 出合理 的铰接模块设计 方案. 采用美国 A S M E 一 2 0 0 7标准 的主 S - N曲线 法 , 对铰
轻轨车辆铰接装置强度分析
2021年11期科技创新与应用Technology Innovation and Application研究视界轻轨车辆铰接装置强度分析刘凯,朱戡,刘洋,沈旭奎,张小龙(北京轨道交通技术装备集团有限公司技术研究院,北京100160)1轻轨车辆的铰接装置1.1车辆编组轻轨车辆由两节车体、三台转向架组成一个基本单元。
铰接装置连接两节车体和中间的转向架,如图1所示。
车辆编组方式如下所示:其中1车和2车为两节车体;+为半自动车钩;—为铰接装置。
1.2铰接装置作用轻轨车辆的车体与转向架的连接需要实现两车体与同一个转向架连接的功能,铰接装置属于车体与转向架连接的一部分,一方面要保证相邻两车体端部彼此相互连接,来传递车体间的纵向力、横向力和垂向力,另一方面又要保证相邻车体间能够进行相互水平转动、竖直转动和侧向滚动。
2铰接装置的载荷分析2.1静强度载荷分析根据EN12663和VDV152标准中的要求,列举在车辆运行过程中所有可能出现的极限工况计算,挑选出了最恶劣的4个垂向载荷工况,5个横向载荷工况,8个纵向载荷工况,并组合出了27个有可能出现极限复合载荷工况。
根据列举的不同工况下的应力表,得到最大应力的工况,分别如下面列举4种工况所示。
摘要:文章以铰接装置为研究对象,依据轻轨车辆的设计要求,分别对铰接装置在不同工况下的载荷进行受力分析,计算出铰接装置的极限载荷和疲劳载荷,根据车体和转向架的接口要求建立三维建模,并使用有限元模拟,得到铰接装置在不同工况下的应力云图,根据EN12663的规定,校核铰接装置的静强度和疲劳强度。
关键词:铰接装置;强度校核;轻轨车辆中图分类号:U270.1+2文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)11-0062-03Abstract :This paper takes the articulated device as the research object.According to the design requirements of light rail vehicles,the load of the articulated device under different working conditions is analyzed,and the ultimate load and fatigue load of the articulated device are calculated.According to the interface requirement of the car body and bogie,this paper establishes three-dimensional modeling and uses finite element simulation to obtain the stress cloud diagram of the articulated device under different working conditions.In accordance with the standard of EN12663,the static strength and fatigue strengthof the articulated device are checked.Keywords :articulated device;strength check;light rail vehicle作者简介:刘凯(1989-),男,硕士研究生,中级工程师,车体安装工程师,研究方向:轨道交通。
铰接式叉车工作原理
铰接式叉车工作原理
铰接式叉车是一种具有独特结构的叉车,它的工作原理有以下几点:
1.铰接结构
铰接式叉车的主要特点是采用了铰接结构,即车架被分成前后两部分,通过铰接连接在一起。
这种结构使得叉车具有更好的机动性和通过性,能够轻松进入狭小空间、弯道等难以到达的地方。
2.前后轮驱动
铰接式叉车采用前后轮驱动,后轮驱动能够提供更好的牵引力,使得叉车在进行装卸货物时更加平稳和稳定。
同时,前轮驱动也能够提供更好的灵活性和转向能力,使得叉车能够在狭小空间内完成各种复杂的操作。
3.液压系统
铰接式叉车的升降和倾斜都是通过液压系统实现的。
液压系统可以提供更大的力量和更高的效率,使得叉车能够在短时间内完成各种升降和倾斜操作,提高工作效率。
4.叉车操作员
叉车操作员是铰接式叉车的关键,他们需要具备丰富的操作经验和技能,能够灵活应对各种工作环境和工作任务。
操作员需要掌握叉车的操作方法和安全规范,确保工作过程中不会造成伤害和损失。
总之,铰接式叉车的独特结构和工作原理使得它在工业生产和
物流运输中得到广泛应用,成为现代物流和生产行业中不可或缺的设备之一。
人教版对于铰接定义(一)
- 人教版对于铰接的定义- 铰接是指连接两个或多个刚体的一种机械元件,它允许它们相对旋转而不会相互脱离。
人教版对于铰接的定义可以理解为对铰接的本质特征和作用进行了简洁明了的阐述。
这个定义突出了铰接作为一种机械元件的连接功能,强调了其使得刚体相对旋转但不脱离的重要特点。
这个定义简明扼要,易于理解,适合作为初学者学习铰接的入门概念。
- 铰接的种类- 轴铰接- 轴铰接是指通过轴连接两个刚体,使它们可以绕轴相对旋转。
- 锁紧铰接- 锁紧铰接是指通过锁紧装置固定两个刚体,使它们不能相对旋转。
- 弹簧铰接- 弹簧铰接是指通过弹簧连接两个刚体,使它们可以相对旋转但在达到一定程度时会产生阻尼力。
- 摩擦铰接- 摩擦铰接是指通过摩擦力连接两个刚体,使它们可以相对旋转但受到摩擦力的影响。
- 球铰接- 球铰接是指通过球面连接两个刚体,使它们可以在多个方向上相对旋转。
铰接的种类多种多样,在不同的工程和机械设计中起到了不同的作用。
每种铰接都有其独特的特点和适用范围,了解不同种类的铰接对于合理的选择和使用具有重要意义。
- 铰接的应用- 机械传动- 铰接在机械传动中起到了连接和转动的作用,广泛应用于各种机械设备中。
- 结构设计- 在建筑和工程结构设计中,铰接可以用于连接构件,使得结构可以相对旋转而不会脱离。
- 机械臂- 机械臂中的铰接可以使得机械臂的各个部分可以相对旋转,实现复杂的动作和功能。
铰接作为一种重要的机械连接元件,在各个领域都有着广泛的应用。
它的作用不仅体现在机械传动中,还在结构设计和机器人等方面发挥着重要作用。
对于工程师和设计师来说,了解铰接的应用是非常重要的,可以帮助他们更好地设计和选择合适的铰接元件。
- 书籍简介《机械设计基础》本书系统地介绍了机械设计的基本原理和方法,包括铰接在内的各种机械元件的设计和应用。
通过本书的学习,读者可以全面了解机械设计的理论和实践,掌握基本的设计技能和方法。
这本书适合机械工程专业的学生和从业人员阅读,是一本理论与实践相结合的优秀教材。
铰链卡车知识点总结
铰链卡车知识点总结铰链卡车(也称作扣铰卡车)是一种非常普遍的货运车辆,通常用于运输大型货物。
这些卡车使用特殊的铰链系统来连接车厢和车身,使得车厢可以向上翘起并投放货物。
铰链卡车在物流行业中扮演着至关重要的角色,因此了解铰链卡车的知识点至关重要。
以下是一些关于铰链卡车的知识点总结:1. 铰链卡车的类型铰链卡车有很多不同的类型,包括挂车、平板车和混凝土搅拌车等。
不同类型的铰链卡车适用于不同的货物运输需求,因此在选择适合的铰链卡车时,需要考虑货物的类型和尺寸。
2. 铰链卡车的结构铰链卡车通常由车身、车厢、铰链装置和卸货装置等部分组成。
铰链装置是铰链卡车的核心部件,它负责连接车身和车厢,使得车厢可以向上翘起并投放货物。
而卸货装置则负责将货物从车厢中卸下。
3. 铰链卡车的工作原理铰链卡车的工作原理非常简单。
当需要将货物卸下时,司机通过操纵车辆的控制系统,使得铰链装置启动,车厢向上抬起,将货物投放到目的地。
卸货完成后,车厢再通过铰链装置放下,恢复到正常驾驶状态。
4. 铰链卡车的优点铰链卡车相比于其他类型的货运车辆具有一些明显的优点。
首先,铰链卡车的卸货速度快,可以大大提高物流效率。
其次,铰链卡车的卸货高度可以根据需要进行调整,适用于不同高度的货物运输需求。
另外,铰链卡车的车厢结构紧凑,可以确保货物的稳定性。
5. 铰链卡车的维护和保养对于铰链卡车的维护和保养非常重要,可以保证铰链卡车的安全和正常运行。
司机需要经常检查铰链装置和卸货装置的工作状态,确保其正常运转。
另外,铰链卡车的润滑油和润滑部件也需要定期更换和维护,以确保车辆的正常运行。
6. 铰链卡车的安全问题由于铰链卡车通常用于运输大型货物,其存在一定的安全隐患。
司机需要特别注意在卸货过程中货物有无滑落的情况,并及时进行处理。
另外,司机还需要确保车辆的稳定性和行驶安全,避免发生交通事故。
7. 铰链卡车的市场应用铰链卡车在物流行业中应用非常广泛,通常用于运输建筑材料、机械设备、矿石等大型货物。
关于铰链、轻杆受力几个问题的分析
关于铰链、轻杆受力几个问题的分析一、铰链提供的支持力是不是一定沿杆方向?如果有多个杆呢?如果杆是二力轻杆(杆仅有两个点受力)时,力沿着杆的方向.如果不是,就得就题论题了,一般是按运动状态分析如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计�若将绳一端从A 点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则( C )A.轻杆与竖直墙壁的夹角减小�B.绳的拉力增大,轻杆受到的压力减小�C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小�D.绳的拉力不变,轻杆受的压力不变上半句不用解释了,滑轮两端的绳子拉力是一样的。
下半句,这是共点力平衡问题,向上移动后,绳子的夹角变大,而力的大小不变,那么合力的大小就小了,所以,轻杆的压力就减小了。
二、为什么“轻杆”给出的力总是沿杆方向?是力矩平衡,那在匀角速度运动的时候可以用力矩平衡解释。
那么杆在非匀角速度运动的时候,如何为何杆在两端给出的力还是沿杆方向?问题补充:二力杆是什么意思,是怎么定义的,有什么性质?轻杆是没有质量的杆,这是个理想的模型现实是不存在的。
在这种假设下,如果物体受到一个不为零的力矩将有无限大的角加速度,这是不可能的。
所以即使有角加速度,合力矩仍为零。
M=Ja,a为角加速度,J为转动惯量,轻杆转动惯量为0。
三、在物理中,为什么不特殊说明的杆的力可以不沿杆,而轻杆的力必须沿杆?主要说明一下“为什么轻杆的力必须沿杆”,实际生活中,物理中的“杆”和“轻杆”是什么呢?所说的杆,肯定可以承受不沿杆啊,杆有四个方向的力,一个是杆向,如台球杆一个是角动轴向,如铁锨一个是横向,如门闩一个是拧动轴向,如螺丝刀轻质的杆一般能承受杆向的力,不能承受后三项的力。
或者说承受后三项时易变形折断四、杆在什么时候可以判断得只受(或施)沿杆方向的力?如何根据它所连着物体滴运动状况(如速度和加速度判断)?支架类杆无论在什么情况下都只受沿杆方向的力(拉力或压力),只有单独的杆才会受到不沿杆的方向的力,此时由加速度确定(是确定不是决定),由牛顿第二定律计算。
煤矿井下铰接式车辆铰接结构探讨
煤矿井下铰接式车辆铰接结构探讨赵秀梅【摘要】铰接结构是煤矿井下铰接车辆设计的重点.介绍了铰接结构设计的基本原则,列举了几种典型的铰接结构,并针对具体结构的优缺点进行了详细的分析,对铰接车辆铰接结构的设计提供了借鉴.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P53-55,60)【关键词】铰接车辆;铰接结构;铰接特点【作者】赵秀梅【作者单位】中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TD525铰接式车辆的前后机架由铰接销连接,整车的转向是通过前后机架相对铰销的转动而实现的。
这种车辆的转弯半径小,转向灵活,所以在煤矿井下广泛使用。
由于大部分煤矿井下路面起伏不平,颠簸幅度大,铰接车辆在作业与行驶的过程中,铰接部位会承受以径向为主,径轴向交变的冲击疲劳等多种类型的载荷。
铰接部位载荷情况复杂且恶劣,导致铰接耳板、铰接销轴、轴承等的经常损坏。
因此铰接结构设计的合理与否不仅直接影响铰销的受力及其可靠度,更会影响整机的作业性能、经济指标和安全性能。
1)由于大部分煤矿井下路面起伏不平,颠簸幅度大,铰接车架所受的冲击载荷在铰接处产生的弯扭矩较大,为了提高整车的结构稳定性以及铰接机架的承载能力,在前后机架的连接上,采用上下两点的连接结构[1],拉大上下铰点之间的开档尺寸可提高车架的抗弯刚度,但开档尺寸的大小受整车布置及结构形式的制约。
2)铰接车架设计时,前后车架垂直方向上可视为一个刚性体(即整体车架),只要求前后车架有平行于地面的相对转动,不允许有垂直于地面的轴向窜动,这样设计时就要考虑上下铰点中必须有一个铰点为紧铰点(只有水平方向的回转副,无垂直方向的轴向窜动)为了防止过定位,另一铰点设计为松铰点。
3)上下铰接在满足强度及空间设计的前提下,为了减小销轴与铰接耳板孔之间由于相对运动产生的摩损,降低接触比压,可采用增大固定销轴处的耳板厚度,加大销轴直径,或者在双耳板孔中镶入耐磨轴套的方法实现[2]。
钢铁铰接链简介介绍
在现代社会,钢铁铰接链已经成为各种机械设备中不可或缺的一部 分,发挥着越来越重要的作用。
02
钢铁铰接链的结构与原理
结构组成
铰接链由固定链节、 活动链节和铰链组成 。
铰链连接固定链节和 活动链节,允许它们 之间产生相对转动。
固定链节通过螺栓与 固定构件相连,活动 链节通过销轴与活动 构件相连。
工作原理
钢铁铰接链的工作原理基于杠 杆原理,通过铰链的转动来传 递力和运动。
当铰链转动时,固定链节和活 动链节之间的距离会发生变化 ,从而改变链节的张紧程度。
在铰链的转动过程中,固定链 节和活动链节之间的角度也会 发生变化,从而实现链节的伸 缩。
主要零部件及功能
01
02
03
固定链节
固定链节通过螺栓与固定 构件相连,承受拉力和压 力。
安装与维护特点
安装简便
钢铁铰接链通常采用螺栓连接,安装简便,不需要特殊的工 具和技能。
维护方便
钢铁铰接链表面光滑,不易积聚污垢和尘土,方便清洁和维 护。同时,其坚固耐用的结构也减少了维修的需求。
05
钢铁铰接链的市场现状与发展 趋势
钢铁铰接链的市场现状与发展趋势
• 钢铁铰接链是一种重要的机械元件,广泛应用于各种机械设备中,如汽车、摩托车、工程机械等。它通常由两个或多个钢 制部件通过铰接方式连接而成,具有结构简单、使用方便、耐久性强等特点。
钢铁铰接链简介介绍
汇报人: 2023-11-25
目录
• 钢铁铰接链概述 • 钢铁铰接钢铁铰接链的市场现状与发展趋势 • 钢铁铰接链的应用案例与实际效益
01
钢铁铰接链概述
定义与特点
定义
钢铁铰接链是一种机械元件,通 常由两个或更多具有铰接点的链 条组成,用于连接和传输能量。
钢铁铰接链简介
应用案例三
总结词
机械装备制造
详细描述
在机械装备制造中,钢铁铰接链作为关键的连接部件,能够实现机械零件之间的灵活转动和稳定固定,提高装备 的性能和稳定性。
应用案例四
总结词
车辆制造与维护
详细描述
在车辆制造和维护中,钢铁铰接链主要用于连接和固定车辆的各个部件,如车门、座椅等,提高车辆 的整体性能和安全性。
THANKS
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钢铁铰接链具有较高的强度和刚性, 能够承受较大的负载和应力,同时具 有一定的灵活性和可调节性,能够满 足各种不同的应用需求。
特性
01
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03
高强度
钢铁铰接链采用高强度钢 材制作,具有较高的承载 能力和抗拉压强度,能够 承受较大的负载和应力。
耐腐蚀
钢铁铰接链表面经过防腐 处理,具有良好的耐腐蚀 性能,能够适应各种恶劣 环境。
求。
外观检测
检查铰接链的外观质量 ,如表面处理、焊缝质
量等。
性能测试
对铰接链进行拉伸、压 缩、弯曲等性能测试, 以确保其满足设计要求
。
不合格品处理
对不合格的铰接链进行 返工或报废处理,确保
产品质量符合标准。
03
钢铁铰接链的优势与局限性
优势
高强度和稳定性
钢铁铰接链采用优质钢材制造,具有 较高的承载能力和稳定性,能够满足 各种复杂环境下的使用需求。
交通行业
钢铁铰接链在交通行业中用于制造 车辆和船舶等交通工具,如火车、 汽车、轮船等,用于连接和固定各 种零部件。ຫໍສະໝຸດ 02钢铁铰接链的生产工艺
原材料选择
钢材选择
选择优质钢材作为原材料 ,确保铰接链的强度和耐 用性。
热处理
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约占世界总量 的 7 。我国从 7 年代开始 引进 , O 0 主要应用于森林采 伐和水 电工地 , 逐渐 向隧道工 后
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近似铲运机的新车型。因此它的设计概念除遵循通 常汽车的设计方法外 , 还必须充分考虑铰接式车架的
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★ 设计 ・ 究 ★ 研
铰 接 车的 特 点 和 受 力分 析
中环动力 ( 北京 ) 型汽车有限公 司 徐乃镗 重
【 摘要】 铰接车是一种不同于刚性后卸式汽车 , 又近似铲运机的新车型。从设计角度对铰接式 车架的铰接体和转向系的受力, 予以分析和计算 。
‘ . .
R GR G譬_( 一 2 - 一 G一 ) = 一 1 譬
将铰接车从铰接体分为前后车体 , 该点受力为 R , R 向上 ( s设 s 向上为正, 向下 为负) 前后 铰接体 ,
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关键词 : 铰接车 受力 分析 计算
l 铰接车的现状 与优越性
铰接式 自卸汽车 ( r cl e u r c) A t u t D mpT uk 最 i ad 早起 源于 2 0世纪 6 代 末 的北 欧 , 0年 主要 是 斯 堪 的
力, 使该车能适应在狭窄空间的全天候作业 , 具有 良
2 1 静态 、 . 等速行 驶 工况 的作 用力和 铰接 体 受力 静态 时 只承受 垂直 载荷 :
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纳维亚半 岛。7 O年 代 Vo o推 出第 一代产 品 ,0 l v 9 年 代 普 及 全 球 。 目 前 C tria , rx Vov , aepl r Tee , lo l
Mo y x 是生产铰接车 的四大 品牌公 司, 它们不断改
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一 一 一 一 一 一 一 一 一 _
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2 0 年 第 2期 07
维普资讯
★ 设计 ・ 究★ 研
进技术 , 品质量 逐 年 提高 , 场也 随 之 扩 张 , 品 产 市 产
铰接式 自卸汽车能全天候地在软地面上满载作 业, 行驶车速 达到 4 ~5k / 。尤其该 车的翻斗 8 6m h 低矮能匹配任何装载设备 , 便于组织生产 , 显示 出高
生 产率 。 铰 接式 车架 减小 了车 架 的 扭 转应 力 , 小 了车 缩
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后车体取矩 :
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一
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式 中: G ——前车体重量 ( 重心) G ——后车体重量( 2 重心) 等速行驶时, 整车除承受垂直力外还具有滚动 阻力 fR1 fRz , 和 r :
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R l -Gl一j 一0 b L- 4 5 G
Tm ny i o e 公司合 作开发该产 品, 目前 已投入 市场 。 实践证明该车的市场潜力很大 , 具有 良好 的市场前
景, 并显示出独具的优越性。
1 1 良好的机动性与广泛的适用性 .
2 铰 接车与铰接体的受力分析
铰接车的设计初衷是为了森林采伐 、 水电建设和
铰接式 自 卸汽车是指驾驶室与车体间具有铰接 点和摆动环的车辆。车架的摆动环不仅实现了前后