基于有限元方法的登高车驱动桥结构分析?? 登高车出租, 增城登高车出租, 增城登高车出租公司, 驱动桥是登高车总成中的主要承载件之一，其强度的大小将直接影响登高车的有效使用寿命，局部应力集中将导致桥壳的局部开裂甚至断裂，这种情况已经在某微型车试验过程中出现。在对该车进行强制性道路试验时，试验用驱动桥样件共*件，分别装在试验车上，当试验进行到时，其中两辆车的桥壳发生断裂。经过技术人员的初步诊断后认为，桥壳断裂的原因可能是在该处出现应力集中。为了使驱动桥能够承受在高速以及不平路面行驶时产生的动载荷，有必要对该驱动桥的结构进行局部改进。改进设计之前，拟采用有限元方法对桥壳应力分布形态进行分析，并在此基础上提出改进措施。该微型车后悬架系统采用螺旋弹簧作为弹性元件，弹簧下端支撑于桥壳两端的弹簧支座上；筒式减振器下端支撑位于车桥后侧的减振器支座上；纵向推力杆支架位于弹簧座与轮毂接头之间，图!所示为该驱动桥壳一侧的结构简图。微型车驱动桥壳有限元模型的建立常规有限元分析时，通常将研究对象理想化，本文在进行车桥有限元分析时同样要做一系列假设，包括：不考虑焊接处材料特性的变化；桥壳结构的材料为均质材料且各向同性。图!微型车桥结构示意 三维几何模型的建立三维实体几何模型是的基础，本文采用集成工程设计分析软件作为桥壳三维建模平台，利用其中模块创建车桥三维几何模型，并在此基础上对桥壳性能进行分析。关于有限单元类型及网格划分在车桥有限元分析中根据不同的计算目的，可选用不同的单元模型，微型车驱动桥中采用四节点单元已能满足精度要求，因此本文采用四节点板单元对微型登高车驱动桥壳体两端的几何模型进行网格划分，而中间较薄的主减速器壳体用薄壳单元划分，因此驱动桥壳体有限元模型中共含!!个薄壳单元，个板单元。在网格划分过程中，选取桥壳材料物理属性。该微型车在满载时的后悬簧载质量，车桥每一侧。根据悬架与车桥的连接方式，本文取车桥每一侧的静载荷沿弹簧支座均匀分布，并施加在相应的节点上，作用形式。图!桥壳载荷的施加形式%/纵向推力杆的反作用力。登高车驱动力通过车轮、车桥、纵向推力杆传到车身，推动车身前行，因此驱动桥壳体还受到纵向推力杆的反作用力的作用。反作用力在桥壳上的作用形式。关于约束约束桥壳两端轮毂连接头上所有节点的1个自由度，形成最终的桥壳有限元模型。本文在对驱动桥壳体进行有限元分析时，计算工况取极端形式，即登高车满载以及在不平路面上行驶时紧急制动。登高车处于这种工况，受两类动载作用，即竖直动载荷以及纵向动载荷。http://www.gdgkzyc.com/
登高车出租, 增城登高车出租, 增城登高车出租公司, 根据参考，垂直动载荷取后桥满载负荷的倍，即取动荷系数，因此桥壳每一侧应施加垂直集中动载荷为为驱动桥簧载质量。水平动载荷由纵向推力杆提供，其值取后单轮所受制动力大小，力加到桥壳有限元模型中，解算得桥壳应力应变图如图$、图1所示。图$桥壳应力分布云图图1桥壳变形云图由上述解算结果可以看出，在桥壳两侧厚度为时，桥壳最大应力，而桥壳材料的屈服极限!5，强度极限，因此桥壳最大应力大于材料的屈服应力值。最大应力的位置位于纵向推力杆支座与弹簧支座之间，距弹簧支座中心位置。经与试验车辆驱动桥对比发现，断裂位置即为桥壳最大计算应力位置。最大位移位于桥壳中间位置的主减速器壳体下沿。由于桥壳所受应力值过大，且在路试过程中出现桥壳断裂现象，因此有必要对桥壳进行结构改进。桥壳改进必须以最小的代价实现最优的效果。因此本文将在原来建立的有限元模型基础上，首先采用理论分析法，对该驱动桥进行多方案分析和结构改进设计。下面分别讨论其中两种不同的改进设计方案。方案一：加厚桥壳厚度，桥壳受力位置不变。这种改进方案将对桥壳生产工艺做较大改动，原材料供应将改变，并且该方案使桥壳的应力降幅有限。经试算，得桥壳最大应力与桥壳厚度关系如图%所示。图%桥壳最大应力与桥壳厚度关系曲线方案二：桥壳厚度不变，改变桥壳受力位置。这种方案将考虑在桥壳厚度不变的情况下改变弹簧支座或纵向推力杆支座的位置，以达到改变桥壳受力状态的目的，并且支座本身结构参数不变。为了使悬架弹簧上端支座以及纵向推力杆前端支座位置不变，考虑分别将桥壳上的弹簧支座和推力杆支座位置靠近，即弹簧支座向外移动，纵向推力杆支座向内移动，这样桥壳上两支座中心之间的距离。将动载荷施加到新位置，利用桥壳有限元模型进行重新计算，可以发现，桥壳上的最大应力已降低到，降幅近，由此可以看出，方案二对优化驱动桥的受力形态是非常有益的。http://www.gdgkzyc.com/
