隨著國家采礦工程的日益發(fā)展,礦用自卸車也變得越來越暢銷,由于自卸車自身重量大,耗油量成為用戶在選擇車型時非常關(guān)心的問題之一,因此對自卸車進(jìn)行輕量化設(shè)計是目前各大廠商的主要發(fā)展方向。通過研究發(fā)現(xiàn),自卸車車廂重量占據(jù)了整車重量的絕大部分,車廂輕量化是降低自卸車生產(chǎn)成本、減少燃油損耗的有效途徑。本課題以某礦用自卸車車廂為研究對象,該款自卸車在投入使用后批量發(fā)生車廂破壞問題,通過實地調(diào)研并結(jié)合有限元計算,從結(jié)構(gòu)優(yōu)化、尺寸優(yōu)化和替換輕質(zhì)材料三方面對車廂進(jìn)行改進(jìn),不斷校核新車廂在危險工況下的應(yīng)力和變形情況,最終解決了該自卸車車廂在使用過程中出現(xiàn)的變形嚴(yán)重和關(guān)鍵部位易開裂等問題,同時實現(xiàn)了車廂的輕量化設(shè)計,提升了產(chǎn)品競爭力。本文研究從以下三個方面進(jìn)行:（1）原自卸車車廂三維造型及有限元建模分析。通過實地調(diào)研采集自卸車車廂故障信息,初步掌握車廂的主要破壞形式及發(fā)生位置。結(jié)合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)自卸車在實際運輸過程中經(jīng)歷的五種典型工況（勻速、急剎車、轉(zhuǎn)彎、舉升0°和舉升11°）,對原車廂進(jìn)行靜力學(xué)分析和危險工況分析,結(jié)果表明:原車廂整體應(yīng)力水平較低,但在一些受約束且截面積較小的位置容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,使得車... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 自卸車發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 輕量化研究現(xiàn)狀分析
    1.5 本文目的及研究內(nèi)容
第2章 自卸車車廂結(jié)構(gòu)與有限元建模
    2.1 引言
    2.2 自卸車車廂結(jié)構(gòu)
    2.3 HyperWorks概述
        2.3.1 HyperWorks模塊簡介
        2.3.2 HyperWorks進(jìn)行CAE分析的主要步驟
    2.4 車廂有限元建模
        2.4.1 模型導(dǎo)入與幾何清理
        2.4.2 網(wǎng)格劃分
        2.4.3 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
        2.4.4 各種連接處理
        2.4.5 材料與屬性
    2.5 本章小結(jié)
第3章 典型工況下的車廂破壞失效分析
    3.1 引言
    3.2 自卸車車廂現(xiàn)存破壞形式
    3.3 車廂設(shè)計準(zhǔn)則
    3.4 加載方式及邊界條件
        3.4.1 加載方式
        3.4.2 邊界條件
    3.5 原車廂靜強度分析
        3.5.1 勻速工況下模擬結(jié)果
        3.5.2 急剎車工況下模擬結(jié)果
        3.5.3 轉(zhuǎn)彎工況下模擬結(jié)果
        3.5.4 舉升0°工況下模擬結(jié)果
        3.5.5 舉升11°工況下模擬結(jié)果
    3.6 危險工況分析
        3.6.1 前板總成應(yīng)力和變形分析
        3.6.2 邊板總成應(yīng)力和變形分析
        3.6.3 底板總成應(yīng)力和變形分析
    3.7 破壞形式產(chǎn)生原因
    3.8 本章小結(jié)
第4章 車廂輕量化方案設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 底板總成改進(jìn)設(shè)計
        4.2.1 材料改進(jìn)
        4.2.2 梁截面改進(jìn)
        4.2.3 改進(jìn)后底板總成結(jié)構(gòu)靜強度分析
    4.3 車廂整體尺寸優(yōu)化設(shè)計
        4.3.1 尺寸優(yōu)化參數(shù)的定義
        4.3.2 尺寸優(yōu)化結(jié)果
        4.3.3 新車廂急剎車工況模擬
        4.3.4 新車廂轉(zhuǎn)彎工況模擬
        4.3.5 新車廂舉升11°工況模擬
    4.4 高強鋼金屬三明治板車廂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        4.4.1 高強鋼金屬三明治板結(jié)構(gòu)
        4.4.2 三明治邊板車廂靜力學(xué)分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 車廂焊裝生產(chǎn)及質(zhì)量跟蹤檢測
    5.1 引言
    5.2 車廂焊裝生產(chǎn)
    5.3 質(zhì)置跟蹤檢測
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究生階段科研成果
致謝



本文編號：3436771