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《針對液壓模塊掛車動態(tài)響應(yīng)分析及車架疲勞壽命預(yù)測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第2期機(jī)械設(shè)計與制造2014年2月MachineryDesign&Manufacture69液壓模塊掛車動態(tài)響應(yīng)分析及車架疲勞壽命預(yù)測武俊達(dá),董大偉,閏兵,王媛文(西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,四川成都610031)摘要:針對重型液壓模塊掛車的動態(tài)響應(yīng)特性及車架疲勞強(qiáng)度研究的問題,考慮車架彈性動態(tài)特征與液壓懸掛系統(tǒng)的影響,建立了掛車剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)動力學(xué)模型。進(jìn)行了不同的路面等級與車速下的運行工況對掛車系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性的影響研究。將多體動力學(xué)仿真的結(jié)果作為疲勞分析的載荷歷程,基于焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析的熱點應(yīng)力法,進(jìn)行了車架危險部位疲勞壽命預(yù)測。在D級路面、車速為5.55m/s下
2、的運行工況,車架危險部位的最小疲勞壽命值為18.71年大于掛車使用年限,即車架滿足疲勞強(qiáng)度要求。關(guān)鍵詞:液壓模塊掛車;剛?cè)狁詈希粍討B(tài)響應(yīng);疲勞壽命中圖分類號:TH16;U467.4+97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3997(2014)02—0069—04DynamicResponseAnalysisandBogieFrameFatigueLifePredictionofHydraulicModularTrailersWUJun-da,DONGDa—wei,YANBing,WANGYuan—wen(SchoolofMechanicalEngineering,Sout
3、hwestJiaotongUniversity,SichuanChengdu610031,China)Abstract:In.ordertostudythedynamicresponsepropertiesandbogieframefatiguestrengthofthehydraulicmodulartrailers,rigid-flexiblecouplingmulti-bodydynamicmodeloftrailer∞builtwiththeeffectofelasticdynamiccharacteristicsofbogiefram~andhydraulic
4、suspensions~temwereconsidered.Thedynamic~onsepropertiesoftrailerwerestudiedwiththeeffectsoftheroadgradeandtrailerspeedconsidered.Thef0timehistories.whichisnecessaryforfatigueanalysisofbogiefram~,Canbeobtainedfromtheresultsofmulti—bodydynamicsimulation.Thefatiguefofriskpointsofbogie㈣ewere
5、predictedbasedonthehotspotstressmethodforweldingstructuralfatigueanalysis.WithDgradeofroadand5.55m/sspeedoftrailer"soperatingcondition,theleastfatiguefofriskpointsiscorrespondedtotrailerusing18.71yearsandgreaterthanthetrailersservicelife,ratinestrengthrequirementofbogieframeismet.KeyWord
6、s:HydraulicModularTrailers;Rigid-FlexibleCoupling;DynamicResponse;FatigueLife液壓懸掛系統(tǒng)通過液壓缸連通方式能夠有效地使車軸承受載荷1引言相等。為了實現(xiàn)這功能可采用平衡桿系統(tǒng)來模擬13},但是平衡桿系重型液壓模塊掛車(HydraulicModularAssembledTrailers一不能全面地反映液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)??紤]車架彈性動態(tài)特征與簡稱HMAT)設(shè)計與應(yīng)用過程中不僅要考慮提高運行速度、加大液壓懸掛系統(tǒng)的影響,建立15軸線式HMAT剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)承受載荷能力以及降低運輸成本,而且還需要改
7、善運行安全性、動力學(xué)模型。對掛車在不同路面等級與車速下的運行工況進(jìn)行仿平順性以及輕量化結(jié)構(gòu)等方面是符合于運輸與物流業(yè)的發(fā)展趨真計算,并進(jìn)行掛車系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性的研究。采用有限元準(zhǔn)靜勢。由多模塊一鋼板焊接結(jié)構(gòu)一連接而成的車架是掛車關(guān)鍵部態(tài)疊加法,計算獲得獲得車架結(jié)構(gòu)應(yīng)力歷程,運用焊接結(jié)構(gòu)疲勞件。由于車架的重量達(dá),縱向與橫向的尺寸比垂向尺寸大,再加上分析的熱點應(yīng)力法對車架危險部位進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測。輕薄量化的趨勢,導(dǎo)致車架垂向剛度小于其他方向,即車架彈性動態(tài)特征與剛?cè)狁詈犀F(xiàn)象在垂向上的響應(yīng)表現(xiàn)更加明顯。此外,2含多油缸聯(lián)通的多體系統(tǒng)動力學(xué)方程焊