论文题名: | 橇装设备远距离运输中的振动分析与优化 |
关键词: | 车辆行驶;橇装设备;振动特性;疲劳断裂;螺纹松动 |
摘要: | 橇装设备的运输方式主要是公路运输,其振动主要来源是路面不平,是一种随机振动。在车辆在行驶过程中,橇装设备受到因路面不平引起的随机激励,尤其是在极端路况远距离的运输条件下,运输振动可能会导致橇装设备的某些危险点局部发生疲劳破坏的情况,也可能出现螺栓联接螺纹松动的问题。 本文首先结合了国内外研究资料,了解了车辆振动特性和设备公路运输的振动特性,探究了因振动而产生的疲劳断裂和螺纹松动等问题的研究现状。 其次,本文选取某缓蚀剂注入橇,利用ADAMS和HyperWorks等软件建立整橇运输系统动力学模型和橇装的有限元模型,并分析了该橇装实际运输过程中出现的螺纹松动、变形损坏和疲劳断裂等问题。 然后,重点分析了螺纹联接松动的原因以及螺纹防松的原理,利用ABAQUS有限元软件在横向加载和轴向加载的两种工况,分析对比了普通螺母螺栓联接、双螺母+弹簧垫片螺栓联接和施必牢螺母(变牙型防松螺母)螺栓联接的防松效果,对比后发现变牙型防松螺母的螺纹防松效果好、可靠性高。 接着,利用HyperWorks软件,对该橇装进行了动态响应分析和静力学分析;利用ADAMS软件搭建的整橇运输系统动力学模型,进行了4种不同模拟路面的行驶仿真;找到了变形较大的部位与应力集中的部位,有效确定了该橇装出现强度失效的原因。 最后,制定了缓蚀剂注入橇的结构优化方案,对结构优化后的缓蚀剂注入橇进行典型工况下的仿真验证,从静力学的角度验证了此结构优化方案的效果;对结构优化后的缓蚀剂注入橇进行路面行驶工况下的仿真验证,从而进一步验证了此结构优化方案在实际运输过程中的有效性。 |
作者: | 陶灿 |
专业: | 机械设计及理论 |
导师: | 张云清 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |