電源車車廂結構分析及優(yōu)化.pdf

1、本文針對為某企業(yè)研發(fā)的廂式電源車，運用ANSYS Workbench有限元軟件對車廂骨架結構進行了一定程度的簡化建模，之后進行靜力學和動力學特性分析，檢驗車廂骨架的結構性能，并且在此基礎上對車廂骨架結構做進一步的輕量化優(yōu)化設計。
　　在對車廂骨架進行靜力學特性分析時，結合電源車日常使用的情況，模擬了四種典型工況:滿載彎曲工況（勻速直線運動）、滿載扭轉工況（通過扭曲路面）、緊急制動工況和緊急轉彎工況。通過對四種工況下車廂骨架的應力分

2、析及變形分析，可以了解車廂骨架的強度和剛度狀況，及時發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，進行針對性的加強。同時也可以發(fā)現(xiàn)強度和剛度有富余的部分，進行輕量化的優(yōu)化設計。
　　車廂骨架受到來自外部的激勵，為了避免發(fā)生共振及產生噪聲，要盡量讓車廂骨架的固有頻率避開外界的激勵頻率。通過對車廂骨架結構的模態(tài)分析，得到前六階的固有頻率及振型。
　　在模態(tài)分析的基礎上，對車廂骨架進行了諧響應分析，以此來檢驗車廂骨架在正弦載荷作用下的響應。
　　由于電源車

3、行駛路況較復雜，在不平整的路面上會產生隨機振動，車廂骨架如長期受到這種隨機載荷的影響，會發(fā)生疲勞損壞。因此選擇了混凝土路面和碎石路面兩種工況對車廂骨架進行了隨機振動分析，計算得出隨機振動產生的應力及形變。對比后發(fā)現(xiàn)電源車在碎石路面行駛時受到隨機振動的影響較大。
　　為了實現(xiàn)車廂結構的優(yōu)化設計，本文選擇了修改局部方鋼管尺寸參數(shù)的方案。通過對改進后的車廂骨架進行靜力學分析，模態(tài)分析，隨機振動分析及車輛試驗得出車廂骨架仍滿足使用要求的結