礦用防爆無軌膠輪車車架的有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著中國現(xiàn)代化煤礦業(yè)的發(fā)展，無軌輔助運輸倍受關(guān)注，其系統(tǒng)簡單、靈活，效率高，對井下工作環(huán)境的適應(yīng)性強，從而徹底改變了傳統(tǒng)運輸落后的狀況。而礦用防爆無軌膠輪車的車架是無軌膠輪車底盤系統(tǒng)中的重要結(jié)構(gòu)，礦用防爆無軌膠輪車在行駛過程中，膠輪車的車架不單單要抵抗來自道路不平引起的連續(xù)載荷的沖擊，更要受到自身的動力總成產(chǎn)生的影響。因此，在對膠輪車車架的設(shè)計中，避開低階模態(tài)頻率及達(dá)到車架的輕量化對礦用防爆無軌膠輪車的整體優(yōu)化起到積極的作用。
　

2、　本文研究的礦用防爆無軌膠輪車主要以運輸材料為主，在重載的情況下長期行駛于路面不平度較高的碎石路面及其他惡劣的路況。本文對這一礦用防爆膠輪車車架進(jìn)行了有限元分析研究，其研究的主要內(nèi)容如下:
　　首先，建立車架的有限元模型，對礦用防爆無軌膠輪車的車架進(jìn)行彎扭工況和彎曲工況的靜態(tài)力學(xué)分析，得到礦用防爆無軌膠輪車車架的應(yīng)力分布，看是否滿足材料的強度要求。
　　其次，在對車架進(jìn)行模態(tài)分析，其中包括自由模態(tài)和約束模態(tài)的分析，可以得出該

3、車架的固有模態(tài)頻率和振型。通過將該車架受到的路面激勵和發(fā)動機激勵頻率與車架固有頻率進(jìn)行對比分析，驗證該車架的振動性能以及是否發(fā)生共振。
　　最后，運用OptiStruct來對車架做優(yōu)化處理，優(yōu)化設(shè)計變量及約束條件要在優(yōu)化處理前確定，進(jìn)而進(jìn)行低階模態(tài)頻率的提高和車架的輕量化的深入研究。確保在合適的車架強度、剛度及車架低階模態(tài)頻率的前提下，實現(xiàn)車架質(zhì)量的輕量化。
　　本文對礦用防爆無軌膠輪車車架做了較為系統(tǒng)的有限元分析及優(yōu)化的研