ANSYS的电动矿用自卸车有限元模态分析 被引量：4

1

作者 唐春喜 聂拓 李梅龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期121-123,141,共4页

利用ANSYS有限元软件分别建立了220 t电动矿用自卸车的整车和车架的有限元模型,得出自卸车整车的低阶固有频率和振型,并进行对比。结果显示:在低阶振动模态中,车架前端的刚度相对较低;整车和车架的固有频率均不在发动机的振动频率范围内... 利用ANSYS有限元软件分别建立了220 t电动矿用自卸车的整车和车架的有限元模型,得出自卸车整车的低阶固有频率和振型,并进行对比。结果显示:在低阶振动模态中,车架前端的刚度相对较低;整车和车架的固有频率均不在发动机的振动频率范围内,避免了发生共振;整车和车架的相同振型的固有频率差别在5%以内。 展开更多

关键词 有限单元法 电动矿用自卸车 模态分析

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基于LabVIEW的电闭环多传动系统设计 被引量：3

2

作者 王高升 关耀奇 +1 位作者 谢军 孟令宽 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第9期62-64,69,共4页

设计了基于LabVIEW软件开发平台的电闭环能量反馈测试变速箱控制系统。利用西门子公司S120变频驱动模块,采用共直流母线的电闭环能量反馈系统,通过profibus总线S7-300 PLC与S120进行数据交流,同时PLC进行转矩转速采集速度/转矩信号,进行... 设计了基于LabVIEW软件开发平台的电闭环能量反馈测试变速箱控制系统。利用西门子公司S120变频驱动模块,采用共直流母线的电闭环能量反馈系统,通过profibus总线S7-300 PLC与S120进行数据交流,同时PLC进行转矩转速采集速度/转矩信号,进行PID闭环控制,将输出量控制S120逆变模块,达到精确控制转速/转矩。同时S7-300高速串口模块与上位机LabVIEW软件系统通讯进行数据交换。通过试验系统的成功运行,证明了此系统的控制可行性,通过电闭环控制方式可大幅提供电能的利用,为以后的传动控制系统试验具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 电闭环 LABVIEW S120 S7-300 变速箱 实验台

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重型矿用自卸车车架的模态分析和结构优化 被引量：15

3

作者 袁夏丽 唐华平 +3 位作者 谭永青 姜永正 贺翔 梁晓波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1424-1429,共6页

针对国内某重型矿用自卸车车架动静态特性不良的问题,文章建立了车架的有限元模型,并进行了模态分析及测试。结果表明,实验模态和数值计算结果较吻合,且均显示车架的固有频率与电机激励频率重叠。为了改善车架的动静态特性,以静应变能... 针对国内某重型矿用自卸车车架动静态特性不良的问题,文章建立了车架的有限元模型,并进行了模态分析及测试。结果表明,实验模态和数值计算结果较吻合,且均显示车架的固有频率与电机激励频率重叠。为了改善车架的动静态特性,以静应变能和模态应变能的加权和最小作为优化目标,质量及电机激励频率作为约束条件,通过对各组件板厚特征对加权能和质量的灵敏度分析确定设计变量,对在凸凹路面减速转弯的整车满载车架进行尺寸优化和形貌优化。优化结果表明,车架在质量没有增加的前提下,加权能从8 500J减小到5 600J,车架不再与电机发生共振,且第1阶弹性固有频率由4.93 Hz提高到了6.50 Hz,最大应力从385.9 MPa减小到211.2 MPa,表明车架的动静态特性得到了改善。 展开更多

关键词 矿用自卸车 车架 模态分析 灵敏度分析

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SF33900型矿用自卸车车架疲劳寿命分析 被引量：30

4

作者 阳清泉 谷正气 +3 位作者 米承继 陶坚 梁小波 彭国谱 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期1015-1019,共5页

为预测SF33900型电动轮矿用自卸车车架及其焊缝的疲劳寿命,以壳单元建立车架的有限元模型。应用Hypermesh软件得到车架动载荷下的应力分布,通过与实验数据的对比,验证了模型的正确性,并据此建立整车多体动力学模型。根据自卸车行驶的实... 为预测SF33900型电动轮矿用自卸车车架及其焊缝的疲劳寿命,以壳单元建立车架的有限元模型。应用Hypermesh软件得到车架动载荷下的应力分布,通过与实验数据的对比,验证了模型的正确性,并据此建立整车多体动力学模型。根据自卸车行驶的实际路况,采用C级路面谱作为输入,得到车架动态外载荷的时间历程,同时根据车架材料的S-N曲线,利用Msc.Fatigue软件得到了车架的疲劳寿命,然后进一步利用SEAM_weld方法得到可靠的焊缝疲劳寿命,从而为车架的可靠性设计和结构优化提供了参考依据。 展开更多

关键词 车架 焊缝 疲劳寿命 HYPERMESH 载荷谱

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基于响应面方法的车辆多目标协同优化 被引量：19

5

作者 刘士士 谷正气 +3 位作者 伍文广 米承继 梁小波 彭国谱 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2586-2592,共7页

建立包含7个子系统的某整车动力学仿真模型,以整车的操纵稳定性和行驶平顺性达到最佳匹配为目标,整车的悬架刚度和减震器的阻尼以及稳定杆的扭转刚度为优化变量,在ADAMS/CAR环境下进行仿真。根据中国汽车行业标准QC/T 480—1999和GB/T 4... 建立包含7个子系统的某整车动力学仿真模型,以整车的操纵稳定性和行驶平顺性达到最佳匹配为目标,整车的悬架刚度和减震器的阻尼以及稳定杆的扭转刚度为优化变量,在ADAMS/CAR环境下进行仿真。根据中国汽车行业标准QC/T 480—1999和GB/T 4970—2006,分别以操纵稳定性的4个闭环评价指标和平顺性的随机路面评价指标的综合计分为目标函数,以相应计分的最大、最小值作为约束函数建立协同优化的数学模型。然后采用中心复合试验方法设计59组试验,根据实验数据,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型,得到最优值。仿真结果表明该优化方法使汽车的综合计分提高了13%,操纵稳定性和平顺性同时得到优化。 展开更多

关键词 操纵稳定性 平顺性 协同优化 响应面方法

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300t矿用自卸车全液压湿式制动系统研究 被引量：9

6

作者 胡江平 杨务滋 +1 位作者 彭国普 罗春雷 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期68-71,共4页

提出了一套新型的全液压湿式制动系统,该系统具有多级制动功能,节能效果良好,采用独特的油路冷却湿式制动器.在建立该系统的AMES im仿真模型的基础上,对其进行了动态性能研究,研究结果表明:行驶制动与制动锁定的动态响应时间分别约为0.0... 提出了一套新型的全液压湿式制动系统,该系统具有多级制动功能,节能效果良好,采用独特的油路冷却湿式制动器.在建立该系统的AMES im仿真模型的基础上,对其进行了动态性能研究,研究结果表明:行驶制动与制动锁定的动态响应时间分别约为0.03 s、0.035 s;在正常制动压力下,紧急制动的动态响应时间也约为0.03 s;制动蓄能器的容量至少能够满足5次行驶制动.因此该多级制动系统的动态性能与蓄能器的参数均能满足自卸车制动可靠性的设计要求,为开发新型全液压湿式制动系统和优化其性能参数提供了重要依据. 展开更多

关键词 多级制动 卸荷溢流阀 湿式制动器 AMEsim模型 动态响应

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基于遗传算法的半主动悬架模糊PID控制研究 被引量：14

7

作者 曾洁如 谷正气 +2 位作者 李伟平 梁小波 彭国谱 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期429-433,共5页

为进一步满足汽车乘坐舒适性的要求,设计了一种半主动悬架的模糊PID控制器,并利用遗传算法来优化模糊控制器的量化因子和PID整定公式的比例因子,通过模糊推理方法求解PID参数的调整系数,以实现半主动悬架控制。对某轿车整车动力学模型... 为进一步满足汽车乘坐舒适性的要求,设计了一种半主动悬架的模糊PID控制器,并利用遗传算法来优化模糊控制器的量化因子和PID整定公式的比例因子,通过模糊推理方法求解PID参数的调整系数,以实现半主动悬架控制。对某轿车整车动力学模型进行仿真分析的结果表明:该模糊PID控制能有效提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。 展开更多

关键词 半主动悬架 遗传算法 模糊PID控制 乘坐舒适性

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计及侧偏特性的转向系统分析和优化 被引量：5

8

作者 伍文广 谷正气 +2 位作者 李伟平 梁小波 彭国谱 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期54-58,共5页

通过对轮胎侧偏理论和轮胎受力的研究,分析了在转向过程中的载荷重新分配情况对轮胎侧偏特性的影响和侧偏角对车辆转向特性的影响,在用阿克曼理论设计时应该考虑前后桥侧偏特性的影响.针对国产220 t电动轮自卸车转向系统进行了优化,解... 通过对轮胎侧偏理论和轮胎受力的研究,分析了在转向过程中的载荷重新分配情况对轮胎侧偏特性的影响和侧偏角对车辆转向特性的影响,在用阿克曼理论设计时应该考虑前后桥侧偏特性的影响.针对国产220 t电动轮自卸车转向系统进行了优化,解决了该车转向性能设计和实际不一致,并且最小转弯半径减小了0.67 m. 展开更多

关键词 侧偏特性 转向系统 自卸车 优化

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基于刚柔耦合的盘式制动器振动仿真分析 被引量：7

9

作者 张力 谷正气 +2 位作者 李伟平 梁小波 彭国谱 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期217-221,共5页

综合考虑摩擦特征和模态耦合,建立了基于刚柔耦合的矿用自卸车盘式制动器模型,以对其振动进行仿真分析。首次通过直接设置柔性体间的接触,模拟制动器典型制动工况,对其进行瞬态动力学分析。研究结果表明,部件间摩擦因数、部件阻尼对盘... 综合考虑摩擦特征和模态耦合,建立了基于刚柔耦合的矿用自卸车盘式制动器模型,以对其振动进行仿真分析。首次通过直接设置柔性体间的接触,模拟制动器典型制动工况,对其进行瞬态动力学分析。研究结果表明,部件间摩擦因数、部件阻尼对盘式制动器的振动有很大影响;合适的部件阻尼可有效提高制动系统的稳定性。 展开更多

关键词 盘式制动器 刚柔耦合 振动

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矿用自卸车转向系统碰撞分析和结构改进 被引量：3

10

作者 米承继 谷正气 +2 位作者 梁小波 彭国谱 邱增华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期318-320,共3页

针对国产220T矿用电动轮自卸车转向系统端盖受活塞碰撞而破坏的问题,建立了转向系统三维碰撞动力学有限元分析模型,运用HYPERMESH和LS-DYNA有限元分析软件进行了数值仿真,获得问题涉及的零部件的应力分布状况。结合实车试验验证,得出由... 针对国产220T矿用电动轮自卸车转向系统端盖受活塞碰撞而破坏的问题,建立了转向系统三维碰撞动力学有限元分析模型,运用HYPERMESH和LS-DYNA有限元分析软件进行了数值仿真,获得问题涉及的零部件的应力分布状况。结合实车试验验证,得出由活塞碰撞而产生缸体侧的应力低于活塞碰撞端盖侧应力的结论,据此,采用改变碰撞位置,使活塞在转向至极限位置时碰撞缸体端的改进方案,解决了端盖损坏的问题。 展开更多

关键词 矿用自卸车 转向系统 碰撞 动力学

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运用一维/三维联合仿真的汽车热管理分析 被引量：37

11

作者 梁小波 袁侠义 +2 位作者 谷正气 杨易 袁志群 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期793-798,817,共7页

分别采用一维、三维和一维/三维联合仿真工具,分析了某款新轿车的冷却系统性能,结果显示一维/三维联合仿真在汽车热管理分析中的优越性。在此基础上,提出了加装导流板和改进保险杠后方结构来改善进气效率的方案。分析结果表明,改进后的... 分别采用一维、三维和一维/三维联合仿真工具,分析了某款新轿车的冷却系统性能,结果显示一维/三维联合仿真在汽车热管理分析中的优越性。在此基础上,提出了加装导流板和改进保险杠后方结构来改善进气效率的方案。分析结果表明,改进后的散热器冷却空气流量提高了4.2%,发动机出水温度降低了6.1℃,从而改善了汽车冷却系统的性能。 展开更多

关键词 汽车 热管理 一维/三维联合仿真 冷却系统

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基于响应面方法的某智能SUV平顺性优化 被引量：6

12

作者 王娅 谷正气 +2 位作者 李伟平 梁小波 彭国谱 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期373-378,共6页

为了在良好操纵稳定性的基础上,实现对车辆平顺性的最优化,以某智能四驱SUV为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立刚柔耦合的平顺性虚拟样机模型,在随机路面下进行仿真计算。根据仿真结果对影响平顺性的因素进行灵敏度分析,确定座椅刚度、... 为了在良好操纵稳定性的基础上,实现对车辆平顺性的最优化,以某智能四驱SUV为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立刚柔耦合的平顺性虚拟样机模型,在随机路面下进行仿真计算。根据仿真结果对影响平顺性的因素进行灵敏度分析,确定座椅刚度、前悬刚度、前悬阻尼、后悬阻尼为优化变量,座椅平面3个轴向的总加权加速度为优化目标,运用D-最优设计理论进行试验设计。根据实验数据,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型,得到最优值。研究结果表明,优化后得到的加权加速度均方根值减小了20%。 展开更多

关键词 平顺性 灵敏度分析 响应面方法 D-最优

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基于人机工程的自卸车操纵杆舒适度分析 被引量：4

13

作者 吕胜 谷正气 +2 位作者 伍文广 梁小波 彭国普 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3665-3669,共5页

针对目前驾驶员人机舒适性评价机制都只建立在关节角度的基础上,而实际操作过程中关节力矩是不可忽略的因素,综合考虑关节角度和关节力矩这2方面因素,对人体上肢舒适性进行优化;基于在上肢操纵的所有驾驶室部件中,推拉操纵杆所受的关节... 针对目前驾驶员人机舒适性评价机制都只建立在关节角度的基础上,而实际操作过程中关节力矩是不可忽略的因素,综合考虑关节角度和关节力矩这2方面因素,对人体上肢舒适性进行优化;基于在上肢操纵的所有驾驶室部件中,推拉操纵杆所受的关节力矩最大,以国产某自卸车操纵杆布置为代表,依据Kane动力学方程建立驾驶员上肢动力学模型;结合NASA力量模型,将关节力矩因素引入到舒适度评估中,并利用动力学软件SimMechaincs校核该方法的可靠性。研究结果表明:所建立的上肢生物力学模型通过Kane方法求解关节力矩,计算过程不出现约束反力,避免了复杂的推导,是一种面向计算机的建模方法;此优化模型可以获得人体上肢舒适操作的最优位姿以及相应的舒适度曲线图,为矿用自卸车的操纵杆布置提供了依据,并可把此优化模型应用到驾驶室其他操控部件中;此方法可用于自卸车驾驶室布局。 展开更多

关键词 人机工程 关节力矩 操纵杆 SimMechanics软件 舒适度分析

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基于不等间距灰色模型的疲劳寿命预测方法 被引量：3

14

作者 李国永 谷正气 +3 位作者 张沙 马骁骙 李吉平 胡楷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第24期3267-3274,共8页

运用不等间距灰色模型与传统Miner准则相结合的方法对结构件的疲劳寿命进行了预测。首先针对应力统计分级得出的相邻应力间距不相等的情况,构建了不等间距灰色模型,并用遗传算法优化不等间距灰色模型的背景值以保证模型的精度。其次运... 运用不等间距灰色模型与传统Miner准则相结合的方法对结构件的疲劳寿命进行了预测。首先针对应力统计分级得出的相邻应力间距不相等的情况,构建了不等间距灰色模型,并用遗传算法优化不等间距灰色模型的背景值以保证模型的精度。其次运用不等间距灰色模型与Miner准则相结合,建立了疲劳寿命预测的灰色Miner方法。再次采用算例验证了不等间距灰色模型建模的精确性以及将不等间距灰色模型应用于疲劳寿命预测的合理性。最后将该方法应用到矿用自卸车A形架的疲劳寿命预测之中,不仅提高了A形架疲劳寿命的预测精度,而且证明了该方法对构件疲劳寿命预测的有效性。 展开更多

关键词 疲劳寿命预测 不等间距 灰色模型 A形架

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