某型防暴車功能構件的結構設計與強度分析.pdf

1、聲光協(xié)同驅散防暴車作為一種通過發(fā)射令人感到刺耳的強聲和無法適應的強光以打擊暴力恐怖分子和驅散人群的軟殺傷性特種車輛，主要由聲光協(xié)同驅散及監(jiān)控系統(tǒng)，破障沖撞推鏟，裝甲防護車身，舉升作業(yè)云臺，液壓及電控系統(tǒng)等組成。本文針對防暴車設計要求，對破障沖撞推鏟、裝甲防護車身、舉升作業(yè)云臺三個功能構件進行結構設計與強度分析。
　　根據(jù)防暴車在設計時的指導思想和原則，確定了總體技術參數(shù)及整體布置形式；在質心估算的基礎上，對防暴車進行翻轉失效分析，

2、結果表明防暴車結構布置合理，穩(wěn)定性高。
　　根據(jù)設計要求，分別確定破障沖撞推鏟、裝甲防護車身、舉升作業(yè)云臺的設計參數(shù)，然后利用 Creo分別建立了破障沖撞推鏟、裝甲防護車身、舉升作業(yè)云臺的三維模型，并完成裝配工作。
　　利用ADAMS/View模塊對破障沖撞推鏟進行動力學仿真分析，得出危險時刻的最大鉸點受力。然后利用ANSYS/Workbench在最大受力情況下對下側力臂進行強度校核，結果表明其強度滿足要求，破障沖撞推鏟設計

3、合理。
　　在HyperWorks/OptiStruct中建立防暴車骨架有限元模型，采用 Lanczo方法對其進行自由模態(tài)分析，提取前六階固有頻率和振型，結果表明其固有頻率可以避開路面激勵頻率，可避免共振的發(fā)生。此外采用 HyperWorks/LS-DYNA建立防暴車子彈侵徹防彈鋼板的簡化模型，采用Johnson-cook材料本構模擬防彈鋼板，對其進行運動學仿真，并對比試驗驗證了模型的準確性。在此基礎上，根據(jù)防護等級要求，針對不同

4、厚度的防彈鋼板進行抗侵徹模擬，得出防彈鋼板最終設計厚度為4mm，為防暴車防護性能的提高提供了一定的理論依據(jù)。
　　根據(jù)虛功原理和結構力學知識對舉升作業(yè)云臺進行力學分析，然后利用軟件ADAMS和 AMESi m對其進行機液聯(lián)合仿真分析，得到剪叉升降機構油缸舉升推力曲線；為提高舉升作業(yè)云臺的穩(wěn)定性，在 ADA MS中以舉升瞬間推力和油壓最小為目標，通過靈敏度分析確定設計變量，采用OPT-DE S-SQP優(yōu)化算法進行優(yōu)化，優(yōu)化后舉升瞬間