卸料自動小車底架有限元分析
本文關(guān)鍵詞:卸料自動小車底架有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著中國經(jīng)濟的騰飛發(fā)展,大型鐵運和機車重載化應(yīng)用越來越廣,因此對大型鐵路機械的性能要求也愈來愈高,機車的重載化導(dǎo)致車體重量進一步增加,也大大提高了對車體底架的強度要求,因此合理計算設(shè)計車體底架對鐵運設(shè)備的性能提升有很大的好處。在車輛底架的設(shè)計分析中一般采用目前比較流行的有限元設(shè)計法。有限元設(shè)計法與傳統(tǒng)設(shè)計法相比有很大的提高,計算結(jié)果更合理,更省時。無論在任何工況下的應(yīng)力、應(yīng)變分布及振動頻率分析都可以通過有限元分析得到解答,提供更全面的科學(xué)依據(jù),達到縮短設(shè)計周期和降低設(shè)計成本,提高設(shè)計質(zhì)量的目的。本論文通過研究大型散料自動裝卸運輸車的底架,底架的設(shè)計要求及結(jié)構(gòu)特點,以有限元分析軟件ANSYS為基礎(chǔ),建立底架的有限元分析模型。同時對底架結(jié)構(gòu)進行靜態(tài)分析,使用ANSYS軟件對底架結(jié)構(gòu)進行梁單元和殼單元分析,根據(jù)兩者的優(yōu)缺點進行對比,最終選擇以殼單元進行底架的有限元計算分析,通過靜強度和動強度計算得出散料自動裝卸小車底架在三種典型工況下的計算結(jié)果。通過對應(yīng)力、應(yīng)變云圖進行分析,找出小車底架強度不足的薄弱部位,同時采用電阻應(yīng)變片測試技術(shù)對小車底架縱橫梁進行實驗測試,其結(jié)果與有限元模擬結(jié)果基本相符,驗證了有限元分析方法的可靠性,最后對小車底架結(jié)構(gòu)提出改進建議,并進行有限元分析,使危險工況下的應(yīng)力值明顯降低,證明改進后的小車底架結(jié)構(gòu)強度得到提高,能夠進一步滿足廠方對散料自動裝卸運輸車底架較高的強度要求。
【關(guān)鍵詞】:小車底架 有限元分析 模態(tài)分析 實驗測試
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH24
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 選題背景及目的9-10
- 1.2 重型卸料自動小車在國內(nèi)外的研究狀況10-11
- 1.3 卸料小車底架設(shè)計與強度計算方法綜述11-12
- 1.4 有限元分析對卸料小車的研究現(xiàn)狀12
- 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容12-13
- 第二章 總體方案選擇與評述13-20
- 2.1 方案評述13
- 2.2 卸料自動小車結(jié)構(gòu)概述13-15
- 2.2.1 底架設(shè)計的基本要求13-14
- 2.2.2 卸料小車底架的結(jié)構(gòu)形式及幾何尺寸的確定14-15
- 2.3 卸料小車鏈條式輸送帶結(jié)構(gòu)的承載特點15-18
- 2.4 卸料小車底架結(jié)構(gòu)的承載特點18-19
- 2.5 本章小結(jié)19-20
- 第三章 卸料自動小車底架的有限元建模20-30
- 3.1 有限元分析法20-25
- 3.1.1 有限元法的發(fā)展簡介20-21
- 3.1.2 有限元法的基本思想21
- 3.1.3 有限元法的解題步驟21-23
- 3.1.4 幾何建模的簡化23-25
- 3.1.5 有限元計算模型的要求25
- 3.2 建立卸料小車底架有限元模型25-29
- 3.2.1 選取單元類型與定義特性26
- 3.2.2 生成單元格26-28
- 3.2.3 建立模型邊界條件28-29
- 3.3 本章小結(jié)29-30
- 第四章 卸料自動小車底架的有限元結(jié)構(gòu)分析30-40
- 4.1 卸料小車底架有限元結(jié)構(gòu)分析30-37
- 4.1.1 底架結(jié)構(gòu)的有限元強度分析30-37
- 4.2 底架有限元模態(tài)分析37-39
- 4.3 本章小結(jié)39-40
- 第五章 卸料自動小車底架的實驗研究40-47
- 5.1 底架試驗40-44
- 5.1.1 試驗的目的40
- 5.1.2 試驗對象40
- 5.1.3 測試系統(tǒng)及測試原理40-43
- 5.1.4 實驗及設(shè)備43
- 5.1.5 應(yīng)變片的布置43
- 5.1.6 測試工作主要內(nèi)容43-44
- 5.2 實測數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果對比分析44-46
- 5.2.1 實測數(shù)據(jù)及結(jié)果對比分析44-46
- 5.2.2 誤差分析46
- 5.2.3 結(jié)果分析46
- 5.3 本章小結(jié)46-47
- 第六章 卸料自動小車底架的結(jié)構(gòu)改進及分析47-51
- 6.1 卸料小車底架結(jié)構(gòu)強度現(xiàn)狀47
- 6.2 卸料小車底架結(jié)構(gòu)的改進方案47-48
- 6.3 改進后底架的有限元分析48-50
- 6.3.1 改進結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析49-50
- 6.4 本章小結(jié)50-51
- 第七章 結(jié)論51-52
- 參考文獻52-54
- 致謝54
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本文編號:365093
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