基于剛度鏈方法的礦用自卸車(chē)車(chē)架抗疲勞輕量化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 12:25
本文的研究對(duì)象為220t大噸位礦用自卸車(chē)車(chē)架,依托于國(guó)家863計(jì)劃“大噸位電動(dòng)輪自卸車(chē)開(kāi)發(fā)”。車(chē)架是礦用自卸車(chē)最重要的大型承載部件,為了充分保證車(chē)架的剛強(qiáng)度性能,本文所研究的車(chē)架原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)偏向保守。然而,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定質(zhì)量冗余的情況下,該車(chē)架在長(zhǎng)期服役過(guò)程中仍然出現(xiàn)了疲勞開(kāi)裂現(xiàn)象,這說(shuō)明原車(chē)架結(jié)構(gòu)在疲勞壽命和結(jié)構(gòu)質(zhì)量上還有較大的優(yōu)化空間,因此有必要對(duì)車(chē)架進(jìn)行抗疲勞和輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)。在車(chē)架抗疲勞輕量化問(wèn)題中,一般把剛度作為整體目標(biāo)考慮設(shè)計(jì),即整體剛度滿足要求即可,很少研究車(chē)架各模塊間的剛度分布。研究發(fā)現(xiàn),剛度合理分布是提高結(jié)構(gòu)疲勞壽命和減少質(zhì)量冗余的一種有效方式,剛度分布不合理,一方面,會(huì)使某部分比較薄弱,在循環(huán)載荷的作用下容易導(dǎo)致疲勞破壞;另一方面,可能出現(xiàn)某部分剛度過(guò)剩,造成結(jié)構(gòu)冗余和材料浪費(fèi)。因此,本文提出一種剛度鏈設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合試驗(yàn)、數(shù)值仿真技術(shù)對(duì)礦用自卸車(chē)車(chē)架進(jìn)行抗疲勞輕量化研究。主要內(nèi)容如下:1.完成了礦用自卸車(chē)車(chē)架疲勞壽命預(yù)測(cè)。建立了礦用自卸車(chē)的整車(chē)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真模型,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了車(chē)架載荷譜。建立了車(chē)架的有限元分析模型,并通過(guò)應(yīng)力試驗(yàn)驗(yàn)證了模型準(zhǔn)確性。通過(guò)材料...
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
c) T282C 自卸車(chē) d) EH5000 自卸車(chē)圖 1.2 主流礦用自卸車(chē)類(lèi)型國(guó)內(nèi)相對(duì)較晚的開(kāi)始大噸位礦用自卸車(chē)的研發(fā),最早于 20 世紀(jì) 60 年代末發(fā),基本上都是公路運(yùn)輸車(chē)改造而成,不是真正意義上的礦用自卸車(chē)。直代,在鞍山冶金礦山公司與第一汽車(chē)制造廠的共同合作下,湘潭電機(jī)廠成出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái) 108t 礦用電動(dòng)輪自卸車(chē),如圖 1.3 所示。隨后,通過(guò)湘電湖南大學(xué)谷正氣教授團(tuán)隊(duì)等的校企合作,SF33900 型礦用自卸車(chē)于 2011 年研制,如圖 1.4。這臺(tái)國(guó)內(nèi)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的礦用自卸車(chē)的誕生滿國(guó)礦山裝備事業(yè)的發(fā)展需求,體現(xiàn)了我國(guó)在重大成套裝備領(lǐng)域的自主研發(fā)彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白[6-9]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)車(chē)組鋁合金車(chē)體結(jié)構(gòu)剛度協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則[J]. 謝素明,趙建,王成強(qiáng). 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)冷卻塔施工全過(guò)程風(fēng)致極限承載性能研究[J]. 杜凌云,柯世堂. 振動(dòng)與沖擊. 2016(16)
[3]ANSYS的二次開(kāi)發(fā)在高速列車(chē)車(chē)窗改動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 黎忠雪,楊杰,王成雨,彭曉博. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(06)
[4]ANSYS二次開(kāi)發(fā)在玻璃鋼煙道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 何學(xué),鄧京蘭,羅樹(shù)青,王繼輝,丁安心. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(08)
[5]基于主斷面剛度優(yōu)化分配的車(chē)身正向概念設(shè)計(jì)[J]. 劉子建,周小龍,田海豹,呂程. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(06)
[6]重型礦用自卸車(chē)車(chē)架的模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 袁夏麗,唐華平,譚永青,姜永正,賀翔,梁曉波. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(12)
[7]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的塔式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J]. 王良文,王傳鵬,郭志強(qiáng),曹合周. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2014(05)
[8]基于VB的ANSYS二次開(kāi)發(fā)及在連桿靜力分析中的應(yīng)用[J]. 原海霞. 價(jià)值工程. 2013(23)
[9]礦用自卸車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 蔣金星,谷正氣,米承繼,王玉濤,臧曉蕾. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(08)
[10]SF33900型礦用自卸車(chē)車(chē)架疲勞壽命分析[J]. 陽(yáng)清泉,谷正氣,米承繼,陶?qǐng)?jiān),梁小波,彭國(guó)譜. 汽車(chē)工程. 2012(11)
博士論文
[1]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車(chē)身輕量化研究[D]. 盧放.吉林大學(xué) 2014
[2]TMT三鏡系統(tǒng)Tilt Mechanism組件技術(shù)研究[D]. 趙宏超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[3]礦用自卸車(chē)操縱穩(wěn)定性和平順性分析與優(yōu)化[D]. 伍文廣.湖南大學(xué) 2013
[4]大型鍛造操作機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其若干設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[D]. 任云鵬.東北大學(xué) 2009
[5]參數(shù)化設(shè)計(jì)理論的研究[D]. 戴春來(lái).南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法的改進(jìn)及應(yīng)用研究[D]. 路艷雪.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于剛?cè)狁詈夏P偷你@具自動(dòng)輸送裝置動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 康思杰.吉林大學(xué) 2017
[3]基于剛度鏈的礦用自卸車(chē)關(guān)鍵零部件等壽命設(shè)計(jì)[D]. 李國(guó)永.湖南大學(xué) 2016
[4]電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身的回傳矩陣剛度鏈分析方法研究[D]. 陳毅強(qiáng).湖南大學(xué) 2016
[5]電動(dòng)輪礦用車(chē)車(chē)架有限元分析及輕量化設(shè)計(jì)[D]. 胡海波.重慶交通大學(xué) 2016
[6]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的早齡期混凝土溫度徐變應(yīng)力場(chǎng)分析[D]. 郭浩洋.天津大學(xué) 2016
[7]基于兩相流的礦用自卸車(chē)新型懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙敬凱.湖南大學(xué) 2015
[8]麥弗遜懸架側(cè)載螺旋彈簧計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[D]. 劉麗文.燕山大學(xué) 2014
[9]某火箭炮各部件動(dòng)態(tài)特性匹配及優(yōu)化研究[D]. 李猛.南京理工大學(xué) 2014
[10]ANSYS軟件在鍋爐剛架結(jié)構(gòu)分析中的二次開(kāi)發(fā)研究[D]. 陳銘.天津理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2908688
【文章來(lái)源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
c) T282C 自卸車(chē) d) EH5000 自卸車(chē)圖 1.2 主流礦用自卸車(chē)類(lèi)型國(guó)內(nèi)相對(duì)較晚的開(kāi)始大噸位礦用自卸車(chē)的研發(fā),最早于 20 世紀(jì) 60 年代末發(fā),基本上都是公路運(yùn)輸車(chē)改造而成,不是真正意義上的礦用自卸車(chē)。直代,在鞍山冶金礦山公司與第一汽車(chē)制造廠的共同合作下,湘潭電機(jī)廠成出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái) 108t 礦用電動(dòng)輪自卸車(chē),如圖 1.3 所示。隨后,通過(guò)湘電湖南大學(xué)谷正氣教授團(tuán)隊(duì)等的校企合作,SF33900 型礦用自卸車(chē)于 2011 年研制,如圖 1.4。這臺(tái)國(guó)內(nèi)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的礦用自卸車(chē)的誕生滿國(guó)礦山裝備事業(yè)的發(fā)展需求,體現(xiàn)了我國(guó)在重大成套裝備領(lǐng)域的自主研發(fā)彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白[6-9]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]動(dòng)車(chē)組鋁合金車(chē)體結(jié)構(gòu)剛度協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則[J]. 謝素明,趙建,王成強(qiáng). 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)冷卻塔施工全過(guò)程風(fēng)致極限承載性能研究[J]. 杜凌云,柯世堂. 振動(dòng)與沖擊. 2016(16)
[3]ANSYS的二次開(kāi)發(fā)在高速列車(chē)車(chē)窗改動(dòng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 黎忠雪,楊杰,王成雨,彭曉博. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(06)
[4]ANSYS二次開(kāi)發(fā)在玻璃鋼煙道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 何學(xué),鄧京蘭,羅樹(shù)青,王繼輝,丁安心. 玻璃鋼/復(fù)合材料. 2015(08)
[5]基于主斷面剛度優(yōu)化分配的車(chē)身正向概念設(shè)計(jì)[J]. 劉子建,周小龍,田海豹,呂程. 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(06)
[6]重型礦用自卸車(chē)車(chē)架的模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 袁夏麗,唐華平,譚永青,姜永正,賀翔,梁曉波. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(12)
[7]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的塔式起重機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J]. 王良文,王傳鵬,郭志強(qiáng),曹合周. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2014(05)
[8]基于VB的ANSYS二次開(kāi)發(fā)及在連桿靜力分析中的應(yīng)用[J]. 原海霞. 價(jià)值工程. 2013(23)
[9]礦用自卸車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 蔣金星,谷正氣,米承繼,王玉濤,臧曉蕾. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(08)
[10]SF33900型礦用自卸車(chē)車(chē)架疲勞壽命分析[J]. 陽(yáng)清泉,谷正氣,米承繼,陶?qǐng)?jiān),梁小波,彭國(guó)譜. 汽車(chē)工程. 2012(11)
博士論文
[1]基于多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的白車(chē)身輕量化研究[D]. 盧放.吉林大學(xué) 2014
[2]TMT三鏡系統(tǒng)Tilt Mechanism組件技術(shù)研究[D]. 趙宏超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[3]礦用自卸車(chē)操縱穩(wěn)定性和平順性分析與優(yōu)化[D]. 伍文廣.湖南大學(xué) 2013
[4]大型鍛造操作機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析及其若干設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[D]. 任云鵬.東北大學(xué) 2009
[5]參數(shù)化設(shè)計(jì)理論的研究[D]. 戴春來(lái).南京航空航天大學(xué) 2002
碩士論文
[1]NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法的改進(jìn)及應(yīng)用研究[D]. 路艷雪.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于剛?cè)狁詈夏P偷你@具自動(dòng)輸送裝置動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 康思杰.吉林大學(xué) 2017
[3]基于剛度鏈的礦用自卸車(chē)關(guān)鍵零部件等壽命設(shè)計(jì)[D]. 李國(guó)永.湖南大學(xué) 2016
[4]電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身的回傳矩陣剛度鏈分析方法研究[D]. 陳毅強(qiáng).湖南大學(xué) 2016
[5]電動(dòng)輪礦用車(chē)車(chē)架有限元分析及輕量化設(shè)計(jì)[D]. 胡海波.重慶交通大學(xué) 2016
[6]基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的早齡期混凝土溫度徐變應(yīng)力場(chǎng)分析[D]. 郭浩洋.天津大學(xué) 2016
[7]基于兩相流的礦用自卸車(chē)新型懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙敬凱.湖南大學(xué) 2015
[8]麥弗遜懸架側(cè)載螺旋彈簧計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[D]. 劉麗文.燕山大學(xué) 2014
[9]某火箭炮各部件動(dòng)態(tài)特性匹配及優(yōu)化研究[D]. 李猛.南京理工大學(xué) 2014
[10]ANSYS軟件在鍋爐剛架結(jié)構(gòu)分析中的二次開(kāi)發(fā)研究[D]. 陳銘.天津理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):2908688
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