基于optistruct的特种车立轴支座局部结构优化研究.docx
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1、 基于optistruct的特种车立轴支座局部结构优化研究 靳凯 郭文天 邓克军 宁厚于 曹寓摘 要:某重型特种车在试验过程中,纵梁外部转向立轴支座存在肉眼可见位移。现有状态下,与支座相连的纵梁、垫板以及螺栓等均有较大变形,车架结构存在安全隐患。针对此现象,选取转向立轴支座处局部模型,利用有限元进行靜力计算,并分析了该状态成因,并基于分析结果提出了改进方案;将改进方案结果与原状态作比较,验证了改进方案的有效性,为后续车架结构分析提供了参考。关键词:重型特种车;局部结构;有限元计算;方案改进:U462.1 :A :1671-7988(2020)10-81-03Researchon the opt
2、imization of the local structure of the vertical shaft ofthe vehicle based on optistructJin Kai,Guo Wentian*,Deng Kejun,Ning Houyu,Cao Yu(Beijing Institute of Space Launch Technology,Beijing 100071)Abstract:During the test process of a heavy special vehicle, there is a visible displacement of the st
3、eering vertical shaft support outside the longitudinal beam. In this situation, the longitudinal beam, base plate and bolt connected with the support are deformed, and the frame structure has potential safety hazards. For this phenomenon, the local model of the steering vertical shaft support are se
4、lected and the static calculation is carried out by the finite element method. Then reasons are analyzed and the two improvement measures are introduced based on the analysis results.It shows that the measrues are effective with the comparison between the calculation results and provide a reference
5、for the subsequent structure analysis.Keywords:Heavy special vehicle; local structure; Finite element calculation;Scheme improvementCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)10-81-03前言转向立轴支座位于车架纵梁外侧,转向油缸、转向拉杆和轮胎施加的力通过立轴支座向纵梁传递。纵梁上转向过孔的存在使得纵梁局部的强度较弱,在极限工况下,转向加强梁不足以对纵梁的结构安全性进行补足,因而需要
6、对纵梁进行加强。下图为转向立轴支座处局部结构的三维模型。目前的研究,多是基于有限元方法对车架整体和横梁型式开展,而对车架局部的结构研究较少。张克鹏、刘刚1-2等分别采用有限元法对不同型式的横梁结构进行计算研究,得到了较优的横梁结构;邓莉平、王松、杨先锋、周文3-6等人采用有限元法,分别对商用车、重型越野车及重型货车的车架进行了设计和优化,得到了实用的车架结构方案。由于车型及结构的特殊性,目前针对转向立轴支座及相邻结构开展的相关研究较少,本文针对实车出现的问题,采用有限元方法对该局部结构进行计算分析和优化设计,对车辆的后续改进有重大的指导意义。1 有限元模型建立基于Hypermesh软件建立局部
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