某电动轮矿用车转向节有限元分析.pdfVIP

学兔兔 暴电动轮矿用窜转向节育豫是分折 宋黎明，胡巧英，宋 晗，董志明，吕 捷 (内蒙古北方重型汽车股份有限公司) 埴夺 ‘夺 ’争 夺 ‘夺 ’夺 。夺 ‘夺 ‘夺 ‘夺 ‘÷ ‘夺 ‘夺 ‘夺 ‘夺 。孛 ’争 ’夺 ’孛 ‘夺 ’夺 。 ’夺 ’孛 ‘孛 ’夺 ’÷ 。夺 ‘ ‘夺 。夺 ’争 ‘夺 。夺 ‘夺 ‘夺 ‘夺 ’争 ‘夺 。 夺 摘 要：转向节是电动轮矿用车基础结构中的一个重要部件，主要起着承受载荷和实现转向的关键作 用，其性能直接影响到整车的行驶安全性、可靠性和舒适性。在对转向节进行设计时，既需要进行结构静力 1『 学分析，而且有必要进行模态分析。利用有限元分析软件ANSYS／Workbench对某电动轮转向节进行结构静 力学分析和模态分析，研究其静力学特性，验证结构可靠性，并从路面不平度激励的角度对模态分析结果进 』I 夺行评估，防止实际工作中的共振现象，为进一步进行动态分析以及整车设计提供理论依据。 ．争 ．夺 ．牵 ．．争．寺．．夺 ．夺 ．夺 ．夺 ．夺 ．孛 ．孛 ．争 ．寺．．争 ．夺 ．夺 ．々 ．夺 ．夺 ．夺 ．夺 ．牵 ．孛 ．争 ．夺 ．孛 ．夺 ．夺 ．々 ．夺 ．夺 ．夺 ．夺 ．争 ．争 ．争 ．牵 ．牵 关键词：转向节；有限元；静力学；模态分析 电动轮矿用车是一种用于大中型矿山开采的高 效率、大吨位运输车辆。目前，随着矿山开采量的不 断增加，大型铲装设备不断投入使用，电动轮矿用车 的需求量日益增加，同时对电动轮矿用车的可靠性 也提出了更高的要求。电动轮矿用车载质量大，工作 路况较为恶劣。转向节作为其基础结构中的一个重 要部件，起着承受载荷和实现转向的关键作用。因 此，在对电动轮转向节进行设计分析时，不仅应考虑 其静力学特性，还应对其固有频率和振型进行探讨， 以提高整车的行驶安全性、可靠性和舒适性。本文利 用有限元分析软件ANSYS／Workbench对某电动轮 图1 转向节简化模型 自卸车转向节进行结构静力学分析和模态分析，验 证结构可靠性，并为进一步进行动态特性分析及整 设置转向节的材料属性，其中弹性模量E=200 车设计提供理论依据。 GPa，泊松~Lg=0-3，密度p=7 800 krdm 。对模型进行 网格划分，采用自由网格划分方法，转向节模型共 1 有限元模型 划分为173 424个单元和275 838个节点，网格模 根据转向节的结构和实际工作情况，在对分析 型如图2所示。 精度影响尽可能小的前提下对模型进行如下处理： 2 结构静力学分析 简化和省略螺纹孔、圆角等一些细小结构，以减小 计算规模。由于转向节曲面结构相对复杂，本文采 根据转向节的结构特点和行驶时的受力状况， 用三维软件Pro／E建立转向节的三维模型，再通过 本文针对驶过不平路面和转向两种工况对其进行 ANSYS与CAD软件的接口将模型导人ANSYS的 结构静力学分析。 Workbench环境中。简化后的转向节有限元模型如 2．1 驶过不平路面工况 图1所示。 矿用车在驶过不平路面时，受到随机动载荷 ·--— — 46—— 学兔兔 图2 转向节网格模型