某型电动轮自卸车车厢强度分析与尺寸优化设计

以某型220 t电动轮自卸车车厢为研究对象,利用HyperWorks建立了自卸车车厢的有限元模型,对自卸车车厢的满载静止、满载转弯、满载制动、满载转弯制动、满载匀速及满载举升6种工况进行有限元分析,并基于Optimization模块对车厢厢体结构进行了尺寸优化,以该自卸车车厢板块厚度作为设计变量,在保证结构应力满足设计要求的前提下尽量减少车厢的质量,最终车厢整体质量降幅达到22.9%,实现了车厢轻量化设计目标。

汽车起重机车架强度校核及尺寸优化

车架是汽车起重机的重要组成部分,其承载能力对起重机的工作性能有着比较大的影响。以60 t某型汽车起重机结构中车架作为研究对象,将车架的参数模型导入Hypermesh软件中对其进行有限元分析。车架模型整体使用四节点网格进行划分,并对其进行静力学计算,计算其在危险工况下所产生的von Mises应力、变形。对不符合强度、刚度要求的车架初始模型进行结构改进,使其满足要求。最后使用OptiStruct软件对车架模型进行尺寸优化,以车架部分壳单元板厚为设计变量,车架刚度、强度为约束条件,车架最小质量为目标。优化后的车架质量减少了0.599 t,减重率为6.0%。

纯电动货车充电站的两阶段选址定容模型

针对纯电动货车充电站的选址定容问题,提出纯电动货车充电站的两阶段选址定容模型。以纯电动货车的日食品配送成本最小为目标,建立第1阶段的纯电动货车充电站选址模型,并在第1阶段模型中定义可传输至第2阶段模型的关联参数;引入基于排队论的纯电动货车逗留时间成本,以纯电动货车充电站的年综合成本最小为目标,建立第2阶段的纯电动货车充电站定容模型。选取湖北省武汉市的部分城市区域作为算例,分析所选区域的食品需求。使用LINGO软件对所提出模型进行求解,求解结果证明了所提出模型的有效性。

重型自卸车副车架强度分析及轻量化设计

为了提高某重型自卸车副车架的可靠性,采用UG软件对自卸车卸货过程进行运动仿真,获得自卸车举升装置的加载曲线和副车架受最大载荷时推力油缸的位置;利用Hyper Mesh软件建立副车架的有限元分析模型,计算初始举升、货物下滑临界工况下副车架的应力分布和变形量。基于有限元仿真结果,以初始举升工况为设计工况对副车架进行尺寸优化,支撑梁的最大应力从477.2 MPa降至313.6 MPa。研究结果显示:通过对副车架进行尺寸优化,实现了满足强度前提下副车架轻量化的设计要求,为产品的后续设计提供了依据。

矿用洒水车降尘喷洒系统研究

针对矿用洒水车喷洒系统不能根据道路扬尘浓度自主调节洒水量的问题,设计矿用洒水车变量喷洒系统,通过AMEsim软件建立变量喷洒系统仿真模型,分析洒水车经历水平路段-上坡路段-下坡路段变量喷洒系统的压力、流量和系统功率变化特性,并与定量喷洒系统对比;参数化分析变量喷洒系统的管路直径对喷嘴压力的影响特性;通过Fluent软件参数化仿真分析影响喷洒系统车速,获得车速对水雾喷洒过程的影响特性。研究表明:洒水车喷洒系统中发动机的转速在1700 r/min以上可以有效维持系统稳定,当系统管路直径为50 mm,系统的最大压力为0.5088 MPa,平均压力为0.456 MPa,维持了喷洒系统的压力。

卡车用圆锥滚子轴承外圈轧制成形模拟研究

轧制工艺会影响轴承套圈内部微观组织,从而影响轴承的综合力学性能,为提高卡车用圆锥滚子轴承套圈的使用寿命以及可靠性,研究轴承套圈内部组织演变规律。基于DEFORM-3D平台建立圆锥滚子套圈外圈径轴向热轧过程有限元模型,在不同初始轧制温度和芯辊进给速度条件下得出热轧后环件应变、温度场以及晶粒尺寸的变化规律。结果表明:环件最大应变发生在内外表面与上下端面的交界处;环件最大温度与最大晶粒尺寸均出现在环件心部;环件平均晶粒尺寸随初始轧制温度的升高而减小;随着芯辊进给速度的增大而增大,但环件晶粒分布更为均匀。

露天矿间断工艺车铲匹配优化研究

提出以系统效率最高确定的勺容比作为电铲与卡车选型优化的基本准则,以总生产成本最低作为设备选型优化目标的单斗—卡车匹配综合优化新方法;给出以电铲与卡车单位生产能力折旧费用之比作为两者权重之比,通过电铲作业时间利用率、卡车载重利用率和卡车作业时间利用率来确定系统效率的计算方法。以黑岱沟露天煤矿的具体条件为基础进行了实例研究,得出不同物料性质采用不同型号电铲的优化的组合方案。

非满载液罐车侧倾稳定性模型研究

为了解决非满载液罐车在转向过程中侧倾稳定性差的问题,建立了非满载液罐车罐内液体冲击等效机械模型及整车运动学模型,运用流固动力学耦合原理对两者进行耦合.运用此模型对5种不同尺寸比例的椭圆形截面罐体进行数值仿真试验,结果表明,当椭圆长轴(2a)与短轴(2b)之比为1.5时,液罐车所受罐内液体冲击力及力矩最小,具有较好的侧倾稳定性.研究结果为液罐车行车侧倾稳定性的研究和整车设计,提供了理论和技术支持.

基于不同材料的某中型卡车驾驶室翻转扭杆的研究

某中型卡车的驾驶室重达七百公斤,单凭人力无法实现其翻转,必须借助于翻转机构。目前国内普遍采用60Si2Mn制造驾驶室翻转扭杆,但国外也有采用45钢。文中提出驾驶室翻转扭杆的设计方法,并分别采用这两种材料制造扭杆,同时对其性能进行试验和研究。结果表明45钢也完全符合设计和使用要求,且成本更低。

混凝土搅拌车前后支架拓扑及尺寸优化设计

前支架和后支架是混凝土搅拌车的两大关键承力部件,通过多工况下的前后支架有限元分析发现,基于传统概念设计出的前后支架存在整体刚度过大和结构偏重的缺点,这些缺点不仅严重降低了搅拌车的有效载荷,而且无形中增加了搅拌车的制造成本。以前后支架减重为目标,基于多种工况,首先对前支架进行拓扑优化分析,对后支架进行尺寸优化分析,其次从不增加制造难度的角度,设计出了新的前后支架,其中前支架减重26.3%,后支架减重18.5%,新支架满足各种工况下的强度要求。

模拟长下坡连续制动的中型货车鼓式刹车系统温度阈值分析

中型货车在连续长下坡路段行驶通常需不断制动,大型载重车辆制动更为频繁.由于频繁制动,会导致刹车系统温度急剧上升,从而出现热衰退现象.文中依据模拟中型货车满载状态连续长下坡鼓式制动器制动实验,通过实验数据分析,中型货车满载状态连续长下坡时鼓式制动器摩擦片表面、制动蹄顶部和制动蹄内侧3个部位的温度变化规律,推导出摩擦片失效温度与制动蹄顶部及内侧危险温度阈值之间对应关系,得到当初速度不断上升的过程中,摩擦片表面失效温度和制动蹄顶部和内侧的拟合危险温度阈值在一定范围内也同时上升的结论,在热衰退出现之前向驾驶员发出温度预警,有效控制因刹车系统热衰退导致交通事故的发生.

某空投运载车副车架的轻量化设计

为实现某空投运载车副车架的轻量化设计,利用ABAQUS软件对空投运载车在极限工况下的着陆冲击过程进行建模仿真,进而对副车架的刚强度进行了分析,并提出了相应的改进措施。运用尺寸优化的方法对副车架进行详细设计,确定了副车架主要矩形管和加强筋的厚度。

基于片光的货车侧面防护栏安装尺寸测量

提出了一种基于片光的货车侧面防护装置安装尺寸的测量方法;将线激光光源和摄像机固定在线性传动机构上,通过装置的线性移动,使激光光束在货车侧表面上产生移动,并用相机采集运动过程中的图像,利用激光三角法原理,对采集到的时序图像进行处理,实现对货车侧表面轮廓的三维重建,从而实现对货车侧面防护装置安装尺寸的测量;该方法避免了在普通视觉二维测量过程中,由于防护栏与前后轮胎不共面而造成的测量误差;通过对搭建的实验平台进行的研究表明,测量误差小于1mm,远小于原二维测量方案测量精度10mm,完全满足系统设计的要求。

城市间运输货车行驶工况构建与应用

为研究城市间运输货车行驶工况特性与典型工况构建方法。运用车载数据采集系统采集了在珠三角区域城市间运输的货运车辆行驶车速等瞬态数据。基于13个工况特征参数解析工况特性,运用运动学片段理论将工况速度数据分成284个工况片,基于主成分分析和聚类分析法将工况片分成5类,选出12片代表工况片,按工况片平均速度从小到大的顺序排列,再将工况时长等比例压缩至1 800 s后最终构建出典型行驶工况。构建工况与实测样本的各项特征参数符合度大于80%,结果表明提出的典型工况构建方法可行,构建工况符合城市间货运车辆实际运行特性。构建工况的最大车速为80 km/h,主要分布在60~80 km/h,C-WTVC工况在0~90 km/h较均匀分布,平均车速为41.0 km/h,较构建工况低15.8%。基于构建工况进行重型货车排放性能仿真测算,得出CO_(2e)排放因子为764.81 g/km,较C-WTVC工况测算值低10.97%,表明运行工况不同导致碳排放测算值有较大差异。

全钢载重子午线轮胎中心径向尺寸偏差的原因分析

分析全钢载重子午线轮胎中心径向尺寸偏差的产生原因。结果表明,中心径向尺寸偏差与基部胶厚度有极强的线性相关性。应严格控制胎面挤出、成型、硫化工艺参数及规范胎面、胎坯和成品轮胎存放、运输过程中的操作,避免导致胎面胶分布不均匀问题的产生。

汽车制动阀安装板坯料形状与尺寸的确定

非规则成形件的毛坯形状与尺寸的确定,一般都是通过成形模并采取试错的方法来完成的。然而,试错要考虑多种因素,又由于落料模必须要在由试错来确定最后的形状与尺寸后才能设计制造,如此就要影响板料零件的生产周期和成本。汽车制动阀安装板是一个比较典型的非规则成形件,在要求极短的周期内同时完成其落料模与成形模的设计制造,用初始网格法来确定汽车制动阀安装板的毛坯形状与尺寸,可在较短时间内完成模具生产工作。

基于系统关联性的高速公路大中型货车到达量多尺度预测

近年来,交通流中大中型货车流量占比逐渐增大,对城市交通的影响日愈增加,准确、及时的大中型货车到达量预测对精确的城市交通管控具有重要意义。针对该问题,本文提出了考虑系统关联性的高速公路大中型货车到达量多尺度预测方法:考虑高速公路网的系统关联性,对高速公路收费站进、出口大中型货车流量的时空关联性进行分析,构建神经网络模型学习空间权重与时间权重;每一时间步将输入与空间权重、时间权重融合,并设置偏置项修正后得到该时间步预测结果;各时间步预测结果对应求和得到最终预测结果。实验结果表明:所用方法在15、30、60 min的时间尺度下预测精度分别达到90.92%、92.48%、94.33%,优于其他对比模型,实用性和有效性均得到了保证。

提高载重轮胎耐磨性的窄聚集体尺寸分布炭黑

为提高载重轮胎耐磨性,以往一味提高炭黑比表面积的做法已被证明效果不好。当前轮胎生产商尝试用计算机模拟技术,研发生产窄聚集体尺寸分布(ASD)的炭黑。研究介绍了采用新技术生产的新型EB262窄ASD炭黑对载重轮胎性能的影响。

多工况下皮卡车架的结构分析及轻量化

对某款皮卡车架进行了弯曲和扭转刚度及多种工况下的结构分析,分析表明车架整体变形较小且没有高应力区域。以车架质量最小为目标,主要结构零件厚度为优化变量,车架变形不变及零件安全系数n≥1为约束条件对车架进行尺寸优化。经验证,轻量化车架在4种工况下的变形减少0.71%~2.42%,所有结构零件安全系数大于1,弯曲和扭转刚度分别提升2.21%和4.70%。轻量化车架质量降低6.30 kg,实现了2.96%的减重效果。

齐大山矿岩石可移式破碎系统成功移位

齐大山矿岩石可移式破碎系统的成功移位,标志着我国在可移式破碎系统的使用方面上了一个新台阶,这势必促进可移式破碎系统在我国大型露天矿的使用及矿山企业的发展。