面向減振的叉車車架動力性能分析及優(yōu)化技術研究.pdf

1、叉車車架作為主要的承載基體，其低階模態(tài)參數(shù)不僅反映了車架的整體動態(tài)剛度性能，而且是控制整車振動特性的關鍵指標。在實際工況中，車架主要受到兩種激振力的影響：一是發(fā)動機工作時，工作沖程燃燒爆發(fā)壓力和活塞往復慣性力引起的簡諧激振；二是行駛時路面不平度對車輪作用的隨機激勵。因此，求解和優(yōu)化車架的低階模態(tài)參數(shù)對避免車架在怠速工況下共振具有重要的意義。
　　 針對杭州叉車股份有限公司生產(chǎn)的一型號叉車車架在怠速下出現(xiàn)的共振問題，本文利用有限元

2、方法對該車架進行了動力性能分析。首先為了得到計算性能較好的有限元模型，論文根據(jù)車架的幾何結構，通過選用不同的單元組合，利用HyperMesh軟件共建立了車架四種有限元模型加以比較。由于建模工作中殼單元涉及因素比較多，因此本文詳細介紹了車架殼單元建模的關鍵工作。
　　 利用ANSYS軟件對建立好的四種有限元模型，分別進行模態(tài)分析，得到了車架在自由約束下的前10階固有頻率，根據(jù)計算情況對各有限元模型進行評價。并利用試驗方法對有限元模

3、型分析結果進行驗證。通過對發(fā)動機在怠速下輸出頻率的分析，發(fā)現(xiàn)車架1階彎曲頻率與發(fā)動機1階次激勵頻率相近，找出了該車架在實際中產(chǎn)生共振的原因。
　　 為了達到消除怠速下共振的目的，需要使車架1階固有頻率值遠離發(fā)動機激勵頻率，本文以提高車架一階固有頻率值為目標，以車架上幾處薄板件的厚度值為設計變量、以車架質量為約束條件，進行了優(yōu)化設計。并利用有限元方法對優(yōu)化后的模型進行了模態(tài)分析以及諧響應分析，分析結果表明優(yōu)化后的車架消除了怠速下共