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《裝載機驅(qū)動橋動力學特性的分析和橋殼疲勞壽命預測論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、浙江理工大學碩士學位論文摘要裝載機屬于鏟土運輸類工程機械,具有作業(yè)速度快、效率高、機動性好等優(yōu)點,因而成為工程現(xiàn)場施工的主要機種之一。驅(qū)動橋作為裝載機傳動系統(tǒng)的關鍵結構部件,準確的激勵載荷分析和動力學響應分析是進行驅(qū)動橋動態(tài)特性分析的基礎,利用虛擬樣機技術來分析預測驅(qū)動橋傳動部件的動力學響應可以提高其傳動性能、縮短研發(fā)周期等;驅(qū)動橋橋殼支撐著裝載機的荷重,并將載荷傳給車輪,并且承受來自路面和裝載機本身的各種沖擊和作用,根據(jù)實踐總結,引起橋殼破壞的主要形式是交變載荷作用下?lián)p傷長期積累而導致的疲勞失效。本文以裝載機驅(qū)動橋為研究對象,結合浙江省科技廳重大
2、科技專項項目(2009C11111)“輪式裝載機驅(qū)動橋關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化”,對ZL50型驅(qū)動橋進行了動力學特性分析及橋殼疲勞壽命預測的研究。首先利用UG建立了驅(qū)動橋各零部件的三維實體模型并進行裝配,進行了其運動學和動力學理論分析??紤]了橋殼和半軸的柔性效應,通過建立橋殼和半軸的模態(tài)中性文件將其作為柔性體,并根據(jù)裝載機某種實際行駛工況,建立輪胎和路面譜,在Adams中得到驅(qū)動橋剛柔耦合多體動力學仿真模型,并進行了運動學和動力學仿真分析,得到了驅(qū)動橋傳動系的一些動態(tài)特性,仿真結果與理論吻合。由于裝載機行駛工況比較復雜,本文針對驅(qū)動橋通過某種仿真路面的
3、動力學分析對主要承載部件驅(qū)動橋殼進行了動態(tài)安全性分析,得到其動載荷文件,結合Ansys對橋殼進行了有限元靜力學分析,利用分析結果得到的橋殼的應力譜,在nSoit的疲勞分析模塊中,對橋殼進行了基于有限元模型的疲勞壽命預估,得到了橋殼疲勞壽命云圖及最低疲勞壽命。針對上述橋殼疲勞壽命理論的計算結果,本文對裝載機驅(qū)動橋橋殼的實際工況進行了動力學測試,對采集到的載荷數(shù)據(jù)進行了詳細的分析,利用Nsot氣的數(shù)據(jù)處理模塊,對測試數(shù)據(jù)進行了雨流計數(shù)處理,得到其各采樣點應力.時間歷程的雨流/損傷直方圖和損傷時間歷程,并進行了基于實測載荷譜的橋殼疲勞壽命計算分析,最后與
4、理論計算的結果進行了比較。本文對裝載機驅(qū)動橋的動力學特性分析及橋殼疲勞壽命預測的研究為進一步進行驅(qū)動橋優(yōu)化設計打下了基礎,也為其它車輛機械零部件的動力學特性分析和抗疲勞設計提供了參考。關鍵詞:驅(qū)動橋(殼);虛擬樣機;動力學特性;有限元;實測載荷譜;疲勞壽命浙江理工大學碩士學位論文TheFiniteElementAnalysisofDynamicPerformanceofLoader'sDrivingAxleandtheAxleHousing’sFatigueLifePredictionAbstractWheelloaderisonekindofen
5、gineeringmachinesaboutspadingsoilandtransporting.It’hasthepropertiesofrapidworkingspeed,highefficiencyandwellmaneuverability,SOithasbecomethemaintypeofengineeringmachinesforsiteopermion.Driveaxleisakeystructuralcomponentofthetransmissionsystemofawheelloader,accuratestimulating
6、loadanalysisanddynamicresponsearethefoundationofthedynamiccharacteristicanalysisofdriveaxle.Byusingthevirtualprototypetechnologytoanalyseandpredictthedynamicresponseofthedriveaxletransmissioncomponents,thetransmissionpropertycanbeimproved,andtheresearchanddevelopmentcyclecanbe
7、shorten.Thedriveaxlehousingsustainstheloadofthewheelloaderandtransmittheloadtothewheels,besides,itbearsvariousforcesandimpactsbothfromroadandthevehicleitself.Accordingtothetheoreticalstudy,themainstyleofforcingtheruinoftheaxlehousingisthefatiguefailurewhichiscausedbythelong—te
8、rmaccumulationofdamagecausedbythecyclicloading.Takingthedrive