论文部分内容阅读
全轮转向侧面叉车作为重要的工程机械,广泛应用在各种狭长防空洞和隧道中。由于其复杂多变的工作载荷,因此产品的可靠性备受关注。按照传统设计方法,凭经验假定若干危险工况,通过手工计算校核产品强度的办法现在已经远远不能满足产品的开发和设计需要。如今,随着计算机技术的迅猛发展,计算机辅助工程(CAE)技术已变得日趋成熟和高效,在产品开发和设计领域中正在逐渐替代传统方法,成为设计工作中的重要手段。ADAMS虚拟仿真技术随着计算机的发展也迅速的得到应用,为新产品的开发研制提供了很大的参考意义。
本文针对全轮转向侧面叉车,首先运用ADAMS对全轮转向侧面叉车的性能进行仿真,然后利用CAE仿真技术,根据该车实际作业工况确定其工作装置的危险工况,并据此计算结构强度。
全文主要从以下几个方面进行了研究:
1、介绍了全轮转向侧面叉车的国内外研究现状和发展趋势,并说明了整车的性能要求和总体设计结构。
2、运用经典力学公式对整车的转弯半径、制动距离进行了理论计算和分析,并使用多刚体动力学对全轮转向侧面叉车在作业工况下的横向稳定性进行了分析,得到的结果和实际模型仿真结果相吻合。
3、以UG软件为平台,创建了全轮转向侧面叉车工作装置的三维模型,运用通用的接口技术,实现了实体模型和虚拟样机之间的转换,解决了ADAMS难以建立复杂模型的问题。
4、在多体动力学仿真软件ADAMS环境下,将全轮转向侧面叉车的UG模型导入其中进行仿真。仿真过程中,根据需要对全轮转向侧面叉车进行了机动性、直线行驶性和直线制动性分析,分析结果和该车的试验结果相近,误差在允许范围内;并将实际模型进行简化成动力学模型,结果表明动力学模型简化成功。同传统方法的比较表明,仿真分析可以更准确地反映出全轮转向侧面叉车的工作性能。
5、在有限元分析软件Hyperworks的HyperMesh模块下,根据整车实际工况建立了车架和外门架的边界条件,并分别进行有限元强度分析和优化设计。
本文运用多刚体理论计算以及ADAMS虚拟仿真技术对全轮转向侧面叉车的性能分析的方法,为叉车研发提供了依据;再运用有限元和正交试验法相结合的手段对整车的主要零部件进行了强度分析和优化设计,为新产品的开发设计缩短了周期和提高了质量。