油泵托架可靠性分析研究.pdf

1、本文以該油泵托架為研究對象，運用有限元方法和試驗?zāi)B(tài)理論，對托架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動態(tài)特性分析和動力響應(yīng)分析。并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案，改進(jìn)后的油泵托架成功地通過了隨機(jī)振動試驗。 首先，建立了托架總成的CAE有限元模型，并確定其邊界條件。為了建立油泵托架這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝配體的有限元模型，嘗試了多種建模的手段和技巧，最終通過合理的簡化模型、恰當(dāng)處理零件之間的連接關(guān)系、利用有限元計算方法準(zhǔn)確模擬多個橡膠減振墊的剛度、利用模態(tài)試驗結(jié)果修正模型

2、參數(shù)等方法建立了能夠如實反映原結(jié)構(gòu)的幾何特性與力學(xué)特性的有限元模型。 以對油泵總成進(jìn)行的自由支撐和固定支撐模態(tài)試驗為基礎(chǔ)，修正并驗證了所建的有限元模型，準(zhǔn)確確定了結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。 為了分析油泵托架的斷裂原因，對其進(jìn)行了隨機(jī)振動分析，利用隨機(jī)振動分析得到的動應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行了基于高斯分布和Miner線性累積損傷定律的隨機(jī)疲勞計算，并以S-N曲線為依據(jù)進(jìn)行了壽命估計。計算結(jié)果與隨機(jī)振動試驗結(jié)果相符。對結(jié)構(gòu)中的動應(yīng)力分析結(jié)果

3、表明，托架底部的焊接部位存在應(yīng)力集中，在振動中產(chǎn)生較大的動應(yīng)力，是致使托架發(fā)生疲勞斷裂的最主要的原因。 根據(jù)上述分析計算結(jié)果，提出了結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法，改進(jìn)后托架通過在底部增加圓滑過渡的凸臺結(jié)構(gòu)和增開兩個卸載槽而有效的消除了焊接部位應(yīng)力集中的狀況。為了驗證改進(jìn)后托架結(jié)構(gòu)的動力性能，建立了改進(jìn)后的油泵托架的有限元模型，并利用該模型對改進(jìn)后的油泵托架進(jìn)行了模態(tài)分析和隨機(jī)振動分析以及疲勞損傷計算。通過對比改進(jìn)前與改進(jìn)后托架的計算結(jié)果可知，