客車空調(diào)鈑金主體結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、客車空調(diào)通常安裝在客車頂部。由于客車實(shí)際運(yùn)行的路面狀況比較復(fù)雜，路面對(duì)車身的振動(dòng)將直接傳遞給安裝在車頂?shù)目照{(diào)，所以客車空調(diào)實(shí)際運(yùn)行基本處于復(fù)雜的、無規(guī)律的振動(dòng)環(huán)境。振動(dòng)破壞是發(fā)生在客車空調(diào)中常見的失效模式，所以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析是設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。論文以某公司客車空調(diào)主體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，針對(duì)客車空調(diào)在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)生的失效情況，對(duì)客車空調(diào)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析并提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。主要內(nèi)容如下:
　　1)針對(duì)客車空調(diào)鈑

2、金框架發(fā)生斷裂失效情況，首先對(duì)鈑金材質(zhì)和力學(xué)性能進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)材質(zhì)和力學(xué)性能沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。其次詳細(xì)地介紹和分析了該結(jié)構(gòu)的原始設(shè)計(jì)方案并運(yùn)用Pro/Engineer建立了框架3D模型，并通過有限元軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力分析，找出了最大應(yīng)力和應(yīng)力集中位置。有限元分析的最大應(yīng)力位置和應(yīng)力集中位置和實(shí)際發(fā)生斷裂的位置完全一樣。在此基礎(chǔ)上對(duì)斷裂框架提出了改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，改進(jìn)后的框架其最大應(yīng)力較原有框架的最大應(yīng)力有大幅度降低，最大降幅

3、約92％，同時(shí)解決了斷裂位置的應(yīng)力集中問題。
　　2)針對(duì)客車空調(diào)吊耳在吊裝過程中發(fā)生脫落現(xiàn)象，首先根據(jù)原始設(shè)計(jì)方案建立吊耳和安裝橫梁的三維實(shí)體模型，然后對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力分析。發(fā)現(xiàn)原始設(shè)計(jì)方案的吊耳和安裝橫梁強(qiáng)度均不能滿足要求。在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，并對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)其最大應(yīng)力較原始設(shè)計(jì)方案的最大應(yīng)力有大幅度降低，最大降幅約63％。
　　3)在實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行樣機(jī)的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。首先對(duì)原始設(shè)計(jì)方