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静动态工况下的自卸车车厢轻量化设计 被引量:13
1
作者 刘钊 朱平 籍庆辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第5期762-767,共6页
由于自卸车的车厢自重大,因此降低其重量以提高燃油经济性,成为自卸车企业急需解决的问题。通过对自卸车车厢进行有限元建模,评价其静态和动态工况下的刚度和强度性能。在不改变原车厢结构的前提下,以车厢部件的材料和板厚作为设计变量... 由于自卸车的车厢自重大,因此降低其重量以提高燃油经济性,成为自卸车企业急需解决的问题。通过对自卸车车厢进行有限元建模,评价其静态和动态工况下的刚度和强度性能。在不改变原车厢结构的前提下,以车厢部件的材料和板厚作为设计变量,运用有限元分析及近似模型技术,进行静态工况以及动态冲击工况的优化设计。在满足设计性能要求的同时,实现减重23.72%。 展开更多
关键词 自卸车车厢 有限元分析 轻量化设计 静态与动态工况 近似模型
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自卸车举升三角臂的优化设计 被引量:5
2
作者 尹辉俊 韦志林 +2 位作者 黄昶春 黄贵东 沈光烈 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期186-188,共3页
利用ADAMS和Hyperworks软件建立自卸车举升机构的虚拟样机模型,并对举升三角臂进行拓扑优化,从而在保证举升三角臂刚度要求前提下,使其具有最小质量。
关键词 自卸车 举升机构 虚拟样机 优化
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基于动力学仿真的后桥壳改进设计计算 被引量:8
3
作者 唐应时 李立斌 +1 位作者 何友朗 肖立军 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期42-45,共4页
某越野车后桥改型后进行台架试验,其桥壳发生了断裂.为了解决此问题,应用ADAMS仿真软件,建立了后悬架动力学模型.然后采用后轮道路载荷谱作为输入载荷,再进行仿真分析,得到了最大峰值载荷时各连接点处的载荷.采用有限元方法对该车后桥... 某越野车后桥改型后进行台架试验,其桥壳发生了断裂.为了解决此问题,应用ADAMS仿真软件,建立了后悬架动力学模型.然后采用后轮道路载荷谱作为输入载荷,再进行仿真分析,得到了最大峰值载荷时各连接点处的载荷.采用有限元方法对该车后桥壳结构强度、刚度进行计算分析,发现了桥壳断裂的原因,并对其进行了改进设计.改进设计后的后桥壳经台架试验再无断裂现象. 展开更多
关键词 动力学仿真 后桥壳 道路载荷谱 有限元计算 模态分析
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行驶于矿山软土路面的自卸车的减振系统协同优化 被引量:6
4
作者 张沙 谷正气 +1 位作者 徐亚 伍文广 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期702-709,共8页
大吨位矿用自卸车的行驶工况非常恶劣,严重影响车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;同时,矿区路面为沙壤土路面,其变形对矿用自卸车的振动也有显著影响。针对此问题,本文中将同时考虑垂向、纵向和侧向相互作用的轮胎-地面接触模型与整车多体... 大吨位矿用自卸车的行驶工况非常恶劣,严重影响车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;同时,矿区路面为沙壤土路面,其变形对矿用自卸车的振动也有显著影响。针对此问题,本文中将同时考虑垂向、纵向和侧向相互作用的轮胎-地面接触模型与整车多体动力学模型集成,实现了在变形地面条件下的车辆地面耦合系统的建模,进行ADAMS/Simulink联合仿真,并通过实车道路试验验证了模型的准确性。结果表明,采用计及路面变形的动力学模型,仿真精度提高了7%以上。在此基础上,通过建立2阶响应面近似模型,利用多岛遗传算法对自卸车油气悬架和横向稳定杆参数进行协同优化,保证了在不破坏整车操纵稳定性的前提下,有效改善了车辆的行驶平顺性。 展开更多
关键词 矿用自卸车 减振系统 联合仿真 协同优化
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SX360型自卸车车架动静态特性分析 被引量:7
5
作者 李德信 吕江涛 应锦春 《西安理工大学学报》 CAS 2001年第3期251-256,共6页
建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析模型 ,利用有限元分析软件 AL GORFEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析。将计算结果与实验数据进行对比 ,验证了计算的正确性 ,找出了车架裂纹过早出现的原因 ,得出了有限元分析结果... 建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析模型 ,利用有限元分析软件 AL GORFEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析。将计算结果与实验数据进行对比 ,验证了计算的正确性 ,找出了车架裂纹过早出现的原因 ,得出了有限元分析结果、实验结果与使用中出现的车架异常断裂情况相吻合的结论 ,最后给出了对该种车架结构改造的方法。 展开更多
关键词 车架 有限元分析 随机振动 疲劳裂纹 模态分析 自卸汽车
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铰接系统布局方案对铰接车原地转向性能的影响 被引量:4
6
作者 高玉 申焱华 金纯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期1219-1224,共6页
为验证铰接系统在铰接车前后车架上不同布局方案的差异,利用ADAMS软件建立了铰接车虚拟样机模型,研究了铰接系统前置和后置两种方案对铰接车原地转向过程中轮胎和铰接体的受力、车身侧倾以及运动轨迹的影响。结果表明:采用铰接体前置方... 为验证铰接系统在铰接车前后车架上不同布局方案的差异,利用ADAMS软件建立了铰接车虚拟样机模型,研究了铰接系统前置和后置两种方案对铰接车原地转向过程中轮胎和铰接体的受力、车身侧倾以及运动轨迹的影响。结果表明:采用铰接体前置方案减小了转向过程中前后车体侧倾的现象,内外两侧轮胎轮荷转移量降低了50%以上,铰接体沿整车纵向和侧向的受力也得到一定程度的改善,采用两种方案的铰接车运动轨迹基本重合。 展开更多
关键词 铰接体 原地转向 车体侧倾 轮胎 ADAMS
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大型矿用自卸车厢斗筋板布局仿生优化设计 被引量:4
7
作者 黄蕾 杨国彪 +2 位作者 王志霞 孟文俊 王朝华 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期741-747,共7页
【目的】针对大型矿用自卸车厢斗的轻量化设计需求,基于结构仿生学对厢斗的筋板布局进行优化研究。【方法】介绍了某大型矿用自卸车厢斗的基本结构,分析了厢斗在各工况下的承载特点,选用厢斗满载匀速和满载静止工况作为厢斗底板的极限工... 【目的】针对大型矿用自卸车厢斗的轻量化设计需求,基于结构仿生学对厢斗的筋板布局进行优化研究。【方法】介绍了某大型矿用自卸车厢斗的基本结构,分析了厢斗在各工况下的承载特点,选用厢斗满载匀速和满载静止工况作为厢斗底板的极限工况,并通过仿真分析研究了厢斗的刚度和强度;总结了叶脉分枝结构的形态特点,从载荷、结构、功能三个方面阐述了叶脉分枝结构与厢斗底板的高度相似性,设计了基于叶脉分枝形态的厢斗筋板新布局,得到新厢斗模型;采用有限元分析对比验证优化前后厢斗的力学性能。【结论】结果表明,新厢斗筋板布局的承载性能更优,应力分布更加均匀,底板承受的载荷传递到了下方各筋板,有效减轻了主梁的承载负担,刚度、强度分别提高了20.32%、32.37%,重量降低1.86%. 展开更多
关键词 矿用自卸车 厢斗 布局优化 仿生 轻量化设计
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车轮不平衡对自卸车行驶平顺性影响的研究 被引量:2
8
作者 王登峰 蒋荣超 +1 位作者 刘汉光 徐昌城 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期219-223,共5页
为了研究由车轮不平衡引起的前轮摆振对重型自卸车行驶平顺性的影响,首先建立了非独立悬架汽车转向轮摆振的数学模型和考虑前轮不平衡的某重型自卸车整车多体动力学模型,并通过实车试验验证了所建整车模型的正确性。接着利用所建模型,... 为了研究由车轮不平衡引起的前轮摆振对重型自卸车行驶平顺性的影响,首先建立了非独立悬架汽车转向轮摆振的数学模型和考虑前轮不平衡的某重型自卸车整车多体动力学模型,并通过实车试验验证了所建整车模型的正确性。接着利用所建模型,对前轮平衡与不平衡两种状态下的整车行驶平顺性进行了仿真。最后,研究了前轮不平衡量对自卸车前轮摆振和整车行驶平顺性的影响,并确定了影响自卸车行驶平顺性的车轮不平衡量限值为10kg·cm,为重型自卸车制造、使用和维护中前轮不平衡量的控制提供技术依据。 展开更多
关键词 自卸车 行驶平顺性 前轮摆振 车轮不平衡
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重型自卸车举升结构件改进设计及分析 被引量:7
9
作者 钱立军 吴阳年 黄伟 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期69-71,共3页
针对某重型自卸车三角臂在用户使用过程中出现断裂现象,运用柔性多体系统动力学方法,建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体动力学仿真分析模型。将举升机构中的三角臂作为柔性体置于整车模型中,捕获其应力最大部位及发生时刻并评... 针对某重型自卸车三角臂在用户使用过程中出现断裂现象,运用柔性多体系统动力学方法,建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体动力学仿真分析模型。将举升机构中的三角臂作为柔性体置于整车模型中,捕获其应力最大部位及发生时刻并评价了其动强度。提出3种结构改进方案,并从应力、变形、经济性等方面对3种方案进行对比分析,从而确定最优方案,实现了对举升机构关键件的合理改进。 展开更多
关键词 自卸车 举升机构 ADAMS
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六轮电驱动铰接车行驶状态功率流试验 被引量:3
10
作者 钟恒 陈树新 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期8-14,共7页
定性分析了六轮独立电驱动、并联运行铰接车不同行驶状态下无跟随控制的整车功率流状态。建立了系统功率流模型和轮边电动机功率矩阵,采用功率键合图法和归一化功率矩阵描述了系统功率流。试验以转矩为调节目标,采用调压的方式模拟永磁... 定性分析了六轮独立电驱动、并联运行铰接车不同行驶状态下无跟随控制的整车功率流状态。建立了系统功率流模型和轮边电动机功率矩阵,采用功率键合图法和归一化功率矩阵描述了系统功率流。试验以转矩为调节目标,采用调压的方式模拟永磁同步电动机并联运行的功率流状态。试验分析表明直线行驶和电制动时两侧轮电机牵引和制动功率分配均衡;转角较大时外侧轮电动机再生发电并产生制动转矩,内侧轮电机负荷加重,滑转率增大,轮速比系数kn随着转向角的增大而增大,功率比系数kP随之减小,载荷大小对kn的影响不大,转矩比系数kT为后桥大于前桥且重载大于轻载;打滑轮电动机转速增大而转矩减小,行驶稳定性变差。 展开更多
关键词 铰接车 电驱动 功率流 六轮独立驱动 功率键合图
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基于AMESim工程车辆全液压转向器工作特性分析 被引量:3
11
作者 翟梽锦 高广慧 田晓光 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期173-177,共5页
转向器是全液压转向系统的核心组成单元,在整个液压工作系统中,保持其原本的工作特性和工作的可靠性有举足轻重的地位。通过对某一具体液压装箱系统中的转向器的机械结构进行分析,获取不同节流口的数学模型。基于此,获取液压转向器工作... 转向器是全液压转向系统的核心组成单元,在整个液压工作系统中,保持其原本的工作特性和工作的可靠性有举足轻重的地位。通过对某一具体液压装箱系统中的转向器的机械结构进行分析,获取不同节流口的数学模型。基于此,获取液压转向器工作时的转向阀、马达等的流量和力平衡方程,基于AMESim软件建立转向器的动态仿真模型,通过对不同工况的分析,指出了各参数对元件性能的影响;基于液压转向系统测试平台,在角速度阶跃输入的情况下,通过对转向器的输出结果进行检测分析,并与仿真软件的反正结果进行对比,分析仿真结果的可靠性。结果可知:方向盘转速越高,配油节流口的开口面积也越大;系统油液弹性模量β_(m)可以有效提升转向性能,而阻尼系B_(m)和转动惯量J_(m)则对系统的响应特性起到抑制作用,可以根据实际需要对相关参数进行调整,以改变系统的响应效率。通过输入的接速度阶跃信号,测量测试平台中的输出端压力,同仿真软件模拟的结果进行对比分析,期差误不超过3%。 展开更多
关键词 全液压转向 转向器 节流口 控制阀 模型
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DKC12地下自卸汽车的研制 被引量:3
12
作者 战凯 陈伟 《有色金属》 CSCD 1999年第3期16-19,共4页
地下自卸汽车是地下矿山采掘运输的关键设备.应用地下汽车进行较长距离运输已显得越来越重要.本文对DKC12地下自卸汽车的动力传动系统、转向系统、制动系统及工作装置等进行了分析、设计及匹配计算,并对整车牵引性能进行了计算... 地下自卸汽车是地下矿山采掘运输的关键设备.应用地下汽车进行较长距离运输已显得越来越重要.本文对DKC12地下自卸汽车的动力传动系统、转向系统、制动系统及工作装置等进行了分析、设计及匹配计算,并对整车牵引性能进行了计算.对工作装置进行了计算机仿真、参数预估和结构优化.为该车的设计提供了科学的理论依据. 展开更多
关键词 地下矿山 自卸汽车 低污染 研制 设计
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基于Hilbert边际谱的道路载荷谱特征分析 被引量:1
13
作者 李建康 周宏月 +1 位作者 宋向荣 王望良 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第2期213-217,共5页
针对实际道路载荷谱信号具有非平稳特点的问题,以某自卸车在不同强化道路上的实测载荷谱为研究对象,运用Hilbert-Huang变换计算其Hilbert边际谱,分析了不同强化道路载荷谱的信号特征,得出了该车的动态响应特性以及自身固有特性.在此基础... 针对实际道路载荷谱信号具有非平稳特点的问题,以某自卸车在不同强化道路上的实测载荷谱为研究对象,运用Hilbert-Huang变换计算其Hilbert边际谱,分析了不同强化道路载荷谱的信号特征,得出了该车的动态响应特性以及自身固有特性.在此基础上,确定迭代目标谱的滤波频率范围,并在该车的室内道路模拟试验中取得良好的迭代效果.结果表明,Hilbert边际谱能够有效地应用到非平稳道路载荷谱的分析当中. 展开更多
关键词 道路载荷谱 Hilbert—Huang变换 Hilbert边际谱 室内道路模拟试验
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矿用卡车货箱二工况综合轻量化设计 被引量:8
14
作者 李中凯 马昊堃 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期116-125,共10页
为了提高工程运输车辆的燃油经济性,降低煤炭企业开采成本,以矿用卡车货箱为研究对象,提出一种矿卡货箱的二工况综合轻量化设计方法。首先,建立矿车货箱的有限元模型,分析了满载匀速行驶和举升卸货两种典型工况下货箱的强度性能。以两... 为了提高工程运输车辆的燃油经济性,降低煤炭企业开采成本,以矿用卡车货箱为研究对象,提出一种矿卡货箱的二工况综合轻量化设计方法。首先,建立矿车货箱的有限元模型,分析了满载匀速行驶和举升卸货两种典型工况下货箱的强度性能。以两种典型工况建立参数优化模型,定义5个设计变量,采用最优拉丁超立方抽样法得到样本点,在建立的二工况综合分析模型中得到对应响应值。通过对不同近似模型比较验证,选定径向基函数(RBF)模型拟合变量与响应的关系。使用非支配排序遗传算法(NSGA-II)在近似模型的基础上进行多目标优化,得到Pareto解集,并选取目标方案进行静强度和疲劳强度验证。结果表明:该方法能够获得轻量化设计参数值,优化后的矿车货箱满足二工况下的强度要求,质量降低7.47%。 展开更多
关键词 矿用运输车 货箱 轻量化设计 代理模型 多目标优化
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基于规则的混合动力矿用自卸车能量管理策略研究 被引量:2
15
作者 刘建功 张远辉 +4 位作者 魏菲 王毅颖 李晓岭 刘佩情 司冯淼 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第2期487-497,共11页
为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题,提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析,构建分布式混合动力系统结构,给出车辆行驶工况,制定了相关的模... 为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题,提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析,构建分布式混合动力系统结构,给出车辆行驶工况,制定了相关的模式切换规则。仿真结果表明:分布式混合动力系统结构使车辆在使用第三挡进行爬坡时,其爬坡能力提高了27%;同时通过采用基于规则能量管理策略,混合动力矿用自卸车的油耗较原型车降低了19%。基于规则的能量管理策略提高了燃油经济性,为提升能源利用效率和环境友好性提供了支持。 展开更多
关键词 混合动力矿车 基于规则 能量管理策略 动力性 燃油经济性
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基于拓扑优化的重型矿用自卸车翻车保护结构设计 被引量:6
16
作者 唐华平 曾理 +1 位作者 王胜泽 陈昊森 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期295-301,共7页
翻车保护结构(roll-over protective structure,ROPS)是安装在工程车辆驾驶室中的一套被动保护装置,能在翻车事故中为驾驶人员提供有效的保护。为解决ROPS承载能力、刚度、轻量化和侧向吸能效果之间的矛盾,将基于变密度法的拓扑优化技... 翻车保护结构(roll-over protective structure,ROPS)是安装在工程车辆驾驶室中的一套被动保护装置,能在翻车事故中为驾驶人员提供有效的保护。为解决ROPS承载能力、刚度、轻量化和侧向吸能效果之间的矛盾,将基于变密度法的拓扑优化技术引入重型矿用自卸车ROPS设计中,以解决ROPS在给定设计域内的材料最优分布问题,提高ROPS侧向吸能效果和垂向、纵向的刚度,减轻自重。首先,利用OptiStruct结构优化模块对ROPS进行拓扑优化设计,以多工况组合应变能最小为优化目标,按照国际标准规定的性能要求施加载荷和约束条件。基于拓扑优化结果,对ROPS进行详细设计。然后,利用显示动力分析软件LS-DYNA对ROPS的最终设计模型进行动态加载分析。最后对优化后ROPS的性能与原ROPS的性能进行对比分析。结果表明:拓扑优化设计后的ROPS在3个工况下都没有入侵DLV(deflection-limiting volume,挠曲极限量),满足国际标准中的承载能力要求;在侧向加载中最大能量吸收达到175kJ,满足国际标准中的侧向能量吸收要求;相较于原ROPS,拓扑优化设计后的ROPS达到侧向能量吸收要求所需的载荷从1 324.5kN减小到1 231kN,加载中心点的垂向位移减小21.3%,纵向位移减小34.4%,质量减小24.1%。研究结果为重型矿用自卸车ROPS的设计提供了新方法,对后续ROPS的设计与改进有一定的指导作用。 展开更多
关键词 翻车保护结构 有限元法 拓扑优化 安全性能
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车辆道路载荷谱的Hilbert边际谱分析方法及应用 被引量:1
17
作者 李建康 周宏月 宋向荣 《汽车技术》 北大核心 2013年第10期55-59,共5页
针对车辆道路载荷谱信号非平稳特点及Fourier分析的局限性,利用Hilbert-Huang变换(HHT)方法处理振动信号,提出了基于Hilbert边际谱的道路载荷谱信号特征分析方法。以某自卸车的载荷谱数据处理为例,通过Hilbert边际谱与Fourier谱的比较分... 针对车辆道路载荷谱信号非平稳特点及Fourier分析的局限性,利用Hilbert-Huang变换(HHT)方法处理振动信号,提出了基于Hilbert边际谱的道路载荷谱信号特征分析方法。以某自卸车的载荷谱数据处理为例,通过Hilbert边际谱与Fourier谱的比较分析,得出该车在不同强化道路上的响应特性及自身固有特性。试验结果表明,Hilbert边际谱比Fourier谱能更准确地反映信号的频域特征,可有效进行道路载荷谱分析。 展开更多
关键词 道路载荷谱 Hilbert边际谱 FOURIER 谱信号特征
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电动轮自卸车事故分析与监控系统研究 被引量:1
18
作者 苏维嘉 臧蕾 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第7期104-107,共4页
电动轮自卸车是集发动机、发电机、电动机、液压系统、电控系统于一体的大型运输车辆,发生安全事故会造成重大损失。笔者对造成事故的人为因素和设备因素进行了研究,并用故障树对电动轮起火事故作了较详细的分析,确定了造成事故的重要... 电动轮自卸车是集发动机、发电机、电动机、液压系统、电控系统于一体的大型运输车辆,发生安全事故会造成重大损失。笔者对造成事故的人为因素和设备因素进行了研究,并用故障树对电动轮起火事故作了较详细的分析,确定了造成事故的重要因素。在此基础上设计了基于CAN总线的安全监控系统。该系统以单片计算机为核心,采用模块化结构,组成控制器局域网络,进行分布式控制。监控系统由硬件系统和软件系统两部分构成。对发电机、电动机、发动机进行技术状态监测的同时监测驾驶员的疲劳状态和违章操作情况,可以减少由人为因素和设备因素造成的安全生产事故。对大型工矿设备的安全技术保障有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 电动轮自卸车 安全事故 交通事故 监控系统 故障树分析 运输设备
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基于ADAMS的矿用自卸车车架动态应力分析 被引量:3
19
作者 成凯 刘维维 +2 位作者 廖清德 郑森 郝庆升 《中国工程机械学报》 2014年第2期158-162,共5页
以某矿用自卸车为背景,利用多体动力学仿真软件ADAMS建立矿用自卸车整车模型.考虑车架的变形影响将车架柔性化,通过对矿区恶劣路面的仿真得出车架在各种极限工况下的动态应力,提供了一种研究矿用自卸车多体动力学的方法.
关键词 矿用自卸车 车架 ADAMS 随机路面
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基于ANSYS的矿用汽车焊接桥壳有限元分析 被引量:1
20
作者 郭耀斌 张文明 邓勋 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期171-172,共2页
提出了SGA3723矿用汽车焊接桥壳的结构设计方案,采用Proe进行三维建模,并用An-sys软件进行了各种工况下的分析计算,计算结果显示改进后桥壳的应力分布满足强度和刚度要求。并大大减轻了桥壳重量即簧下质量,提高了汽车的行驶平顺性。
关键词 矿用汽车 焊接桥壳 有限元分析
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