图8 应力%频率响应曲线 !
图5 车架变形图 !
图9 位移%频率响应曲线 !
从模拟结果看$在各种工况中车架副梁上的 应力状况比较恶劣$弯扭工况时应力最大$制动 工况的最大应力次之$纯弯曲工况下应力要小得 多%最大应力位于副梁的中前部$扭转工况的应 力已经接近材料的屈服点$容易造成此处车架的 开裂$这与实际使用过程中车架强度不足相符合%
由图%所示应力'频率响应曲线可知$对应频 率&)& ! 处应力最大值为 %!( $ %由图 ( $ (( O &$ & 9 所 示 位 移)频 率 响 应 曲 线 可 知$ 在 频 率 为 &)& ! 时所求位置处的位移值为#$ + % $ (( O "% @@
8 车架改进后有限元分析 !
84 改进方案 7! 根据车架工况特点$车架局部强度不足与整 个纵梁的抗弯或抗扭能力不足有关%根据实际情 况$初步考虑确定结构改进如下, !"从结构和节省材料考虑$将主车架横梁 # 工字钢换为槽钢& !"在副车架与后支承之间加一斜筋% !
5 动态分析 !
根据 搅 拌 车 车 实 际 使 用 情 况$ 参 照 ( 8 0' 车 ) ) #+ 0 ! ) 和我 国 / 辆 振 动 输 入))路 面 % "' % . & 不平度表示方法0中的有关规定$在谐响应分析 中选取频率范围为# ( ! $所施加载荷的最大值 !" O 为!" .$各车轮间激励的相位差为 8* '% ""
" ! !
!#$ % ! """ 上半月刊"
86 改进后车架的静力分析及谐响应分析 7! 车架改进后$针对比较恶劣的弯扭联合工况 进行计算$即车辆的左 ! 右"前轮和右 ! 左"后 轮抬起一定高度时的静力工况$本文选择左前轮 和右后轮都抬起& @@%弯扭工况下的应力和变形 " 如图) 及图 & 所示$最大应力为 ##() $ $发 #$ , & 9 生在与前支承接触的副车架纵梁上&最大变形为 %$ ) $位于车架的尾端% ") @@
图 便 携 式 实 时 状 态 监 测 分 析 系 统 和 5 A)+ ) ," 扭矩遥测系统$可以对所测部位的应力进 ) "" 行实时监测$利用 * ," 发射机和 # ," 接收 ) "" " "" 机将所监测的信号进行无线传输$并通过装载在 计算机上的专用软件对所测信号进行分析% 实测时将$# 测点布置在副梁上$其中 $ 测 % 点布置在副梁的上面$ 测点布置在副梁侧面$如 % 图# 所示% "
!#$ % ! """ 上半月刊"
" " !
图4 !测点布置图 >
图# 和图# 是车辆行驶在两种路面上采集的 # ! 数据%为了便于比较$纵坐标均取为*"微应变% "
图4 !搅拌车在复杂路面行驶时采集的数据 6
微应变$ 测点最大应力为 $ 0 >0 ( / " !" # # ( & 9 " # !" # ')/ $ / "#0 " $ 测试结果表明车架在改进后所受的应力有所 减小$经过一段时间的实际使用车架没有发生破 坏现象$验证了改进的结构具有合理性%
! 参考文献" *+ 余 志 生 $ 汽 车 理 论 * + 北 京, 机 械 工 业 出 版 # & $ 社$ ,, #+$ *+ ) -13M3 $ G # * I 13 ! $ 59M5 $ $& ; $ $ ; A 9$' J3 G' >G G ; ;P ; Q + 图4 !搅拌车在一般路面行驶时采集的数据 4 @ 3 & 4QR PG & I9; Q ' 9 M R0 G P GP 5G 5 1 G13 9 3Q ; I GQ S M5 AQ 9 $ Q " & M G - ) G *5 ! " " " $ # #, 2I M $ 15 ;$ ! " !) * ' %$ Q$ *+李德信$吕江涛$应锦春$ ,) 型自卸车车架动静态特 * 0 *" 性分析 *+ 西安理工大学学报$ "# * , ( ' ! -$ !" $!" !# (* $
图# 显示在一般路面行驶时曲线平缓应变比 # 较小$都在! 微应变以下%由图# 可见在复杂路 " !
面上应变急剧增大$ 测点的最大波动量约为 ! " $ ( ############################################## # 上接第; 页$ 较好的指导作用% 5
5 结束语 !
首次把虚拟仪器技术用于大型司机保护结构 试验台$该试验台的量程广#精度高$能在自动 和手动两种情况下$完成对载荷和位移的精确测 试和对能量的精确计算$试验结束后$系统可以 按格式生成并输出试验报告$能提供历史数据的 回放$提高了整体的测试精度和自动化程度%该 试验台已建成并投入使用$进行了 ! 余次试验$ " 运行良好$达到了根据国家相关标准进行精确试 验的目的$试验结果为司机保护结构的改进提供了

上一页下一页