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SGA3550矿用自卸车驾驶室的结构动态分析
| 论文题名： | SGA3550矿用自卸车驾驶室的结构动态分析 |
| 关键词： | 矿用自卸车;驾驶室结构;有限元;瞬态动力学;随机振动 |
| 摘要： | 矿用自卸车驾驶室的工作条件危险，环境恶劣，这些对驾驶室的结构提出较高的要求。一方面，如果在工作的时候遇到落物的危险情况就会对司机造成伤害。矿用自卸车驾驶室中都装有落物保护结构，来保障司机的生命安全，最大限度地降低事故造成的财产损失。为了检验落物保护结构的安全性能，需要对驾驶室的结构进行落物冲击的试验，使驾驶室能够保护驾驶员的安全。另一方面，矿用自卸车经常行驶在恶劣的工况中，颠簸的路面带来的随机振动冲击，会对驾驶室的结构造成疲劳破坏，给实际工程带来很大的损失。为了减小疲劳带来的损失，需要对驾驶室进行随机振动疲劳分析，以保证结构满足疲劳强度的要求。 国际上要求对工程机械驾驶室进行落物冲击试验，但由于试验条件的限制，本文仅对驾驶室的落物保护结构进行了仿真研究，并在ANSYS软件中做了驾驶室结构落物冲击的仿真分析。对落物冲击仿真为瞬态动力学分析，属于非线性大变形结构动力学问题。根据国际标准ISO3449：2005的要求，经过ANSYS的仿真运算，计算出落物保护结构的最大变形。最大变形没有侵入DLV空间(驾驶者生存的安全空间)，也没有造成结构损坏，符合ISO3449：2005国际标准的要求。 根据驾驶室受到的随机振动冲击情况，在ANSYS中对驾驶室结构进行了随机振动仿真分析。对驾驶室的随机振动仿真分析取四个主要工况进行研究，即空载30km/h、空载40km/h、重载20km/h和重载30km/h。通过对驾驶室结构的ANSYS动力学仿真分析发现，结构最大应力产生在空载40km/h的工况下，位置发生在上顶板与上斜梁的连接处。随后Steinberg提出的三区间法对驾驶室结构进行了疲劳强度计算，得出驾驶室结构的累积疲劳损伤度远远小于1，说明驾驶室结构满足疲劳强度要求。 以上的研究结果为矿用自卸车驾驶室结构的结构动态分析提供了分析依据，并为改进驾驶室的结构性能提供了参考。 |
| 作者： | 和亚刚 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 申焱华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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