基于HyperWorks的JK6129GHEV混合動(dòng)力客車(chē)結(jié)構(gòu)分析及輕量化.pdf

1、客車(chē)承載著公路交通運(yùn)輸?shù)闹負(fù)?dān)，城市客車(chē)在緩解公共交通壓力方面作用尤其明顯。近些年由于政策的偏重和環(huán)境保護(hù)的迫切要求，新能源客車(chē)，尤其是全承載客車(chē)的設(shè)計(jì)越來(lái)越重視輕量化，新能源客車(chē)動(dòng)力電池的大重量給采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行全承載客車(chē)輕量化設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。要想在保證車(chē)輛剛度、舒適性和安全性的前提下實(shí)現(xiàn)車(chē)身的輕量化設(shè)計(jì)必須依靠有限元方法的參與。
　　以某公司設(shè)計(jì)的JK6129GHEV全承載氣電混合城市客車(chē)為研究對(duì)象，建立其有限元模型，

2、進(jìn)行模態(tài)分析和四個(gè)典型工況的結(jié)構(gòu)分析，利用分析結(jié)果指導(dǎo)輕量化設(shè)計(jì)，并再次對(duì)優(yōu)化后的模型進(jìn)行模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)分析，對(duì)比分析輕量化效果。
　　1.分析所研究客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其車(chē)身結(jié)構(gòu)有限元建模方式進(jìn)行探索研究，確定本課題采用的建模方式，最后基于整車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)的三維模型建立有限元模型；
　　2.對(duì)車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，包括模態(tài)分析和強(qiáng)度、剛度分析。利用模態(tài)分析計(jì)算車(chē)身結(jié)構(gòu)前10階固有頻率并獲得相應(yīng)的振型，從而對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行

3、分析和評(píng)價(jià)。通過(guò)強(qiáng)度、剛度分析，研究車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中彎曲、扭轉(zhuǎn)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向四種典型工況可能出現(xiàn)的應(yīng)力和變形情況，并對(duì)各工況下的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；
　　3.根據(jù)上述分析結(jié)果，利用優(yōu)化型鋼框架結(jié)構(gòu)或壁厚的方法確定客車(chē)車(chē)身骨架的輕量化設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后車(chē)身骨架進(jìn)行有限元分析，對(duì)比振動(dòng)模態(tài)及車(chē)身骨架強(qiáng)度、剛度，驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)輕量化的可行性；并基于輕量化設(shè)計(jì)試制樣車(chē)，進(jìn)行實(shí)車(chē)的道路可靠性和強(qiáng)化路面試驗(yàn)，結(jié)合振動(dòng)加速度測(cè)試，得到輕量化車(chē)