TY型工程自卸车车架动态特性的设计分析

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1、第3期机械设计与制造2014年3月MachineryDesign&Manufacture27TY型工程自卸车车架动态特性的设计分析褚玉锋，王铁，刘伦伦，张瑞亮(太原理工大学车辆工程系，山西太原030024)摘要：对轻量化低重心的新型车架结构进行了动态分析。在原车架模态试验的基础上，建立原车架三维模型与有限元模型，得到了有限元模态分析结果，比对了原车架有限元模态计算结果与模态试验结果，验证了有限元建模方式的有效性。用相同的建模方式对新车架进行建模，通过对比原车架与新车架的模态特性并结合发动机和路面激励，对新车架的动态性能进行了评

2、价。分析表明新车架的动态特性要优于原车架结构，验证了新设计方案的可信性．为新车架的试制与设计改进提供了参考和依据。关键词：车架；有限元；模态；结构改进中图分类号：TH16；U272．6+4文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)03—0027—03TheTYDumpTruckDesignandAnalysisofFrameDynamicCharacteristicsCHUYu-feng，WANGTie，LIULun-lun，ZHANGRui-liang(DepartmentofVehicleEngineering

3、，TaiyuanUniversityofTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China)Abstract：ThedynamicanalysisofanewframestructurebasedonweightreductionandloweringthecenterofgrayityWHScarriedout,TheoriginalframemodalanalysisWascomparedwiththeresultsofthefiniteelementmodalandmodaltesttoverif~

4、theefectiveness。}thefiniteelementmodelingapproachafterthethreedimensionalmodelingandthefiniteelementmodelingbasedonthemodaltest．Thenitcarriedonthesamemethodtoestablishanewframefiniteelementmodelandbycontrastingmodalcharacteristicstheoriginalframeandthenewframeandcom

5、biningengineandroadexcitationtOevaluatethedynamicpe咖rmo21ATeofthenewframe．Theanalysisshowsthatthedynamiccharacteristicsofthenewframeisbetterthantheorisindframestructure，whichveriflesthecredibilityoftheimproveddesignandprovidesreferenceandbasisforthetrialdesignandimp

6、rovementsofthenewfrolne．KeyWords：Frame；FiniteElementAnalysis；ModalAnalysis；StructureImproved1引言冲压和焊接而成。在Pro／E中对新旧车架进行建模，首先绘出车架左右纵梁和各横梁三维数模，最后形成车架3D总成模型，在自卸车车架不仅要承受车辆自身的各种载荷，而且还要承进行模型绘制时对不影响车架结构和强度的部位进行了细化处载货物以及路面在不同工况下带来的载荷，车架性能的好坏往往理(如忽略减重孔，和部分倒圆角)，如图1、图2所示。决定了自卸车的

7、使用寿命。依托山西省高新技术产业化项目一工程专用自卸车开发，以低重心、轻量化为设计目标对TY型工程自卸车车架进行了改进设计。根据国内外自卸车发展趋势并为了实现设计目标，提出了去除副车架的设计方案，在对旧车架进行模态实验的基础上对新、旧车架进行了有限元动态特性分析，梁为新车架的研发提供理论依据与技术支持。2车架模型建立2．1车架几何模型的建立TY型自卸车原车架采用边梁式梯形结构，新车架采取去除图1原车架三维模型副车架的形式，用变截面工字梁代替原车架结构，新车架由钢板Fig．1TheThree-DimensionalModelof

8、OriginalFrame来稿日期：2013—09—20基金项目：山西省高新技术项目资助(2011-2368)；山西省研究生优秀创新项目资助(2012—3025)作者简介：褚玉锋，(1989一)，男，江苏人，在读硕士研究生，主要研究方向：汽车现代设计理论与方法；王铁，(195