某重型商用车的车架结构优化设计

以某重型牵引车车架为研究对象,建立了该型车架的有限元模型,进行了车架模态的仿真与试验,并将结果进行了对比分析,验证了有限元模型的准确性;根据重型牵引车的承载特点和行驶工况,对该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况进行静态应力分析,考察车架在典型工况下的应力分布,以此评价车架设计的合理性。在此基础上,对车架的连接横梁进行了结构优化,对改进方案进行了有限元分析,并通过DOE分析确定了最优方案。通过车架结构优化设计及工程实践,反映了利用有限元法进行车架的设计和分析,具有精确可靠、周期短、费用低的优势,显示出了广泛的应用前景。     

某铝合金半挂车车架有限元静态分析

对某厂生产的铝合金半挂车车架进行三维建模,导入到有限元软件中,对车架在满载弯曲、满载扭转、满载加速、满载制动和满载转弯等四种工况下进行了有限元静力分析,得到了该铝合金车架在40t载重时不同工况下的变形和应力分布,分析出车架的最大受力部位和变形部位,为此类车架的设计和改进提供了理论基础。     

基于ANSYS及灵敏度分析的客车结构轻量化设计

电动客车发展迅速,社会对电动客车的需求日益增加。客车满载时对动力需求高,电池组的数量多,车身总质量偏大,导致电池损耗加快,客车行驶里程降低。优化车架的结构设计,实现轻量化是延长电池使用寿命、提高行驶里程的有效途径之一。为达到某型电动客车在满足各工况强度要求的前提下实现轻量化的目的,选取4种典型工况,包括匀速直线行驶工况、弯扭工况、紧急制动工况和紧急转弯工况,建立了客车车身结构的有限元模型。由ANSYS Workbench分析计算得到了4种不同工况下的应力、变形。以有限元分析结果为依据,对车架进行了优化设计。根据优化设计理论,以车身质量最小为目标函数,以构件厚度为设计变量,以底架应力和扭转刚度作为设计约束,利用NASTRAN软件计算了车架刚度对关键构件厚度的灵敏度。对刚度相对灵敏度较低的部件进行了轻量化设计,如将车门支撑部件、车架侧围等部件型材厚度由3 mm减薄至2 mm,对刚度相对灵敏度较高的部件进行了加厚处理,如将车架主要受力部件厚度由4 mm加厚至5 mm,以此来提高整车的扭转性能,提出了较为合理的车架轻量化设计方案。更新了优化后的车架模型,再利用有限元分析对比了优化前后最大应力及变形结果。经对比分析,在满足各工况强度要求的前提下,整车质量下降52 kg,车架质量降幅达2%。     

重载压裂车副车架的多工况静态强度分析

为了检验压裂车在不同工况下的车架强度，建立有限元模型，分析副车架在弯曲工况、扭转工况、制动工况、转弯工况、复合工况、工作工况6种工况下的载荷情况，获得其应力分布云图和最大应力点，为针对副车架结构强度的设计改进提供了理论依据。分析结果表明，复合工况下车架的应力最大，为214 MPa，因此在一般的常见工况下应尽量避免扭转工况，从而达到提高整车的使用寿命。     

基于扭转工况下的电动汽车车架有限元分析

以国内某型电动汽车桁架式车架为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS,建立了合理的车架有限元简化模型,对电动汽车满载时扭转工况进行了车架静态特性分析,得出相应工况下应力分布和变形云图,为后续的汽车安全设计和车架优化设计提供了参考依据。     

重型商用汽车车架轻量化设计

车架是汽车的主要承载构件,其功用是承受来自车内外的各种载荷,连接汽车的各大总成及各种车用设备,结构型式主要取决于汽车的总布置要求。深入研究车架的承载特性是车架结构设计改进和优化的基础,也是保证整车性能的关键。本文以某载货车车架为研究对象,建立了车架有限元分析模型;通过该车架模态仿真,验证了有限元模型的正确性;根据载货车的承载特点和行驶工况,对该车架在满载弯曲工况和满载扭转工况的静态应力分析,考察某载货车车架在典型工况下的应力分布,以此评价车架设计的合理性。在以上分析的基础上,本文对车架的连接横梁进行了结构优化,并对改进方案进行了有限元分析,通过与原结构的动态性能对比分析,确定了结构改进的可行性。     

混凝土搅拌半挂运输车前支撑开裂分析及优化

某型搅拌半挂车在行驶23000km时,车架前支撑发现多处开裂的现象。使用UG软件建立车架前支撑三维模型,通过仿真分析确定原结构的应力分布及应力最大值区域。通过结构优化创建多种车架前支撑结构,通过静止、加速、制动三个工况下的有限元分析对比,寻找最优方案并验证其可行性。     

复合材料应用于节能车车架结构的优化设计

对电动节能车的车架结构进行优化设计,其目的主要围绕轻量化实现节能环保。按照壳牌汽车环保马拉松比赛规则建立车架模型,并进行轻量化处理,采用ANSYSComposite Prep/Post复合材料专用模块对材料为铝蜂窝板的车架进行研究,通过静力学分析得到车架底板的位移和应力分布;采用AltairInspire得到整体车架在不同工况下行驶的情况;通过以上结果对车架结构进行优化设计。文章所介绍的复合材料铝蜂窝板在节能车上的应用,为复合材料在此方面的可行性提供参考价值。     

低速载货汽车车架静动态特性分析

三维造型软件Pro／E建立YT5815P型车架的三维实体模型,将其导入ANSYS后,采用板壳单元离散车架,建立车架有限元模型。基于车架有限元模型的基础上,应用有限元法对其进行静动态特性分析,动态特性分析包括模态分析、谐响应分析及瞬态动力学分析。通过静力分析,获得了车架在弯曲工况和扭转工况下的应力及变形分布情况;模态分析采用试验与计算机仿真相结合的方法,获得了车架自由状态下的固有频率、振型特征,同时,车架有限元模型得到试验模型的验证;对车架进行谐响应分析以及瞬态动力学分析有助于提高系统的稳定性及乘坐舒适性。最后,综合分析结果,对车架结构提出了一些改进建议。     

汽车车架中的铆钉结构应力分析研究

针对某汽车在行驶过程中铆钉脱落的现象,基于有限元分析技术,对其车架连接铆钉的应力进行深入研究。先建立整个车架的有限元模型,以梁单元离散铆钉,作线性静态计算,得到代表铆钉的梁单元的应力情况;然后再通过子模型的方式建立铆钉的接触模型,进行非线性求解,得到更加详细的铆钉应力情况。通过对比线性与非线性两次分析中铆钉的应力,得到两种分析铆钉应力的对应关系,为汽车车架整体分析中估计连接铆钉的应力提供参考。     

轻型卡车车架应力试验及有限元分析研究

本文针对某轻型卡车车架总成应力试验,通过应力数据的采集、处理和分析,得到了车架的不同位置的应力分布情况.同时对该车架总成进行有限元分析,对比应力试验与有限元分析结果,发现两者具有一定关系,这为我们预估在一定使用环境下车架结构可能出现的问题提供了一种有效的故障诊断方法.     

基于有限元分析的轻卡车架优化设计及其台架试验

结合某轻型卡车车架的开发工作,对车架进行有限元分析。首先应用HyperWorks软件,选择合理的单元类型进行车架网格划分、螺栓连接和焊接结构的模拟,建立带有驾驶室、车厢、各支架以及前后钢板弹簧悬架的较为完整的整车有限元模型,研究不同工况下的约束和载荷添加方式,并使用NX.Nastran求解出车架在不同工况下的应力分布。然后根据计算结果,对车架进行改进设计和轻量化设计,优化设计的车架比原设计重量减少了4.93%,且解决了强度不足的问题。最后,对车架样件进行弯曲工况下的应力试验,试验数据和有限元计算结果有较好的一致性。     

DL4100型半挂牵引车车架弯扭工况强度分析及改进

根据半挂牵引车的实际运行状况,选择对半挂牵引车车架强度影响较大的弯扭工况进行分析.利用ANSYS软件建立了DL4100型半挂牵引车车架有限元分析计算模型,通过计算得出了该车架在弯扭工况下的应力分布和变形情况.由于该车架前部所受应力较小,因此把第2横梁去掉后重新做了弯扭工况下的强度分析,改进后的车架满足强度要求.     

某重型货车车架结构强度分析与改进

以某重型货车车架为研究对象,建立了车架组合结构的有限元模型,计算得到了多工况下的车架结构应力分布,并通过试验验证了模型的合理性.在此基础上,分析了车架结构失效原因并提出了多种结构改进方案.对改进的结构设计方案进行强度分析后,确定了其中的最佳设计方案.     

关于CAE技术在汽车车架设计中的应用

汽车车架是汽车的主要承载体,承受多种载荷,对整车的使用寿命和安全有着重要影响。在整车设计时,必须对车架强度进行分析。利用CATIA软件进行汽车车架零件CAD建模,结合CAD模型对车架进行有限元建模,建立四种典型工况对车架强度进行分析,通过有限元软件计算,求得各工况下的静态安全因子和应力分布。     

FSC赛车车架结构有限元分析

车架是汽车的重要组成之一,它必须满足在各种工况下的强度和刚度要求,车辆才能正常行驶。对赛车而言更是如此。本文首先建立了辽宁工业大学2014年赛车车架的三维模型;然后导入到ANSYS workbench软件中,建立有限元模型,通过对有限元模型进行约束、加载,来模拟赛车在各工况下的运行情况;最后查看计算结果,判断车架是否满足要求。因此,各工况的强度、模态分析结果,对赛车的安全以及保证正常行驶具有重大意义。     

基于Hypermesh的小型清扫车车架有限元分析及优化

介绍了某小型电动清扫车车架的强度刚度的有限元分析方法,以组合单元法建立了车架有限元分析模型,运用有限元法分析了该车架在典型工况下的应力水平和分布情况,在此基础上对该车架进行优化,为小型电动清扫车的设计提供了一种设计思路.     

汽车车架的有限元分析

建立了某货车车架的有限元模型,并对其进行了静态和动态的强度分析,得出了该车在几种工况下行驶时车架的强度和刚度都能满足设计要求的结论。     

车架弯扭组合台架疲劳试验仿真

为考虑商用车车架总成在用户使用中受扭转时的工况,台架试验引入了车架轴间扭转角参数。利用车架轴间扭转角度加载就可以利用室内车架疲劳试验台架尽可能的模拟车架的实际工况。然而在试验过程中发现,台架试验与CAE分析模型简化上的差异,导致结果出现较大的差异。本文为提高仿真的精度,建立了尽可能与试验模型一致的仿真模型。在建立台架仿真的模型时,考虑前后悬连接方式对车架的影响,在需要特别关注的部位设置了接触,同时考虑了结构的几何非线性和材料的塑性性能。利用Abaqus有限元软件完成了车架仿台架扭转分析,得到了结构的应力分布,然后将应力结果导入到疲劳软件,计算出结构的损伤和寿命。得到结果与台架试验结果吻合,一致性较高。     

基于ANSYS Workbench的FSAE赛车车架有限元仿真及其轻量化

首先利用ANSYS Workbench对根据中国大学生方程式汽车大赛赛规设计的赛车车架进行有限元分析,得到弯曲、转弯、制动、扭转四种不同工况下赛车车架位移、应力的云图分布,然后根据分析结果对赛车车架进行轻量化,并将优化后车架再次进行有限元分析,其强度和刚度均符合赛规要求。结果表明,该设计不仅达到了赛车车架轻量化的目的,将赛车车架的质量由33.555kg降低为28.973kg,并且优化后的车架各项性能均得到了显著提升。