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BRT客车振动分析

作　者: 刘科
导　师: 郭世永
学　校: 青岛理工大学
专　业: 车辆工程
关键词: CAE BRT 车身车架悬架模态疲劳
分类号: U461
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以某公司LCK6180G型快速公交客车为研究对象,旨在建立适于BRT客车骨架及铰接系统的有限元模型,通过应用该模型,对BRT客车的振动特性及振动产生的影响进行分析,在产品开发阶段对产品的性能做出预测,以缩短开发周期,降低开发成本。本课题的综述如下:1、CAE前处理部分:对BRT客车进行车架和底盘部分建模,其中铰接盘的建模在CATIA中完成,骨架部分的建模在ANSYS中完成,然后在HyperMesh中组装以及划分网格。有限元模型以优化和简化为原则,对影响课题研究方向的部分进行重点优化,对一些对客车振动影响较小的结构和部件进行适当适的简化,如对发动机等对结构强度影响较小的质量部件用质量单元代替等。2、由于悬架对客车的振动的影响很大,本文对所研究车型的悬架做了充分的理论分析,分析了悬架参数对汽车振动的影响。3、模态分析:对BRT客车车架进行模态分析,求出车架的各阶固有频率和部分局部振型,得到结构的动态特性,使车架的振动频率错开整车的振动频率,在确保舒适性的同时兼顾车架的刚度,对车架振动的特性做出评价。4、疲劳分析:重点研究随机振动对车架造成的疲劳损伤。根据行驶的两种工况的受力分析,找出车架、铰接盘等部位的应力集中点,进行疲劳寿命分析。根据车架的寿命分析结果,为车架的设计提供参考。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-15
  1.1 引言  9-11
  1.2 论文选题背景  11
  1.3 课题的研究目的和意义  11-12
  1.4 汽车有限元的发展与现状  12-13
  1.5 课题的研究内容  13-14
  1.6 本章小结  14-15
第2章 BRT 客车简介和振动基础概论  15-19
  2.1 LCK6180G 快速公交客车概述  15-16
  2.2 有限元分析软件  16-17
  2.3 振动概论  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章 BRT 客车有限元建模  19-32
  3.1 概述  19
  3.2 车身骨架的离散化  19-20
  3.3 车身骨架建模的焊点处理  20-21
  3.4 车身骨架有限元模型  21-24
    3.4.1 几何模型的生成  21-22
    3.4.2 网格的划分  22
    3.4.3 梁横截面的指定  22-24
  3.5 铰接装置的逆向参数化设计和有限元模型的建立  24-30
    3.5.1 云点数据的测量  24-25
    3.5.2 铰接装置前件及后件云点的处理过程  25-26
    3.5.3 模型的反求及参数化  26-29
    3.5.4 铰接系统三维有限元模型  29-30
  3.6 车载质量和孔的处理  30
  3.7 模型的检查  30-31
  3.8 本章小结  31-32
第4章车身模态分析  32-45
  4.1 模态分析在汽车车身设计中的应用  32
  4.2 模态分析与系统模型之间关系  32-33
  4.3 模态提取和分析方法  33-34
  4.4 车架结构振动的基本方程  34-35
  4.5 子空间迭代法  35-39
  4.6 模态计算的结果分析  39-44
  4.7 本章小结  44-45
第5章整车的疲劳寿命分析  45-55
  5.1 概述  45
  5.2 随机疲劳的预侧仿真现状  45-46
  5.3 疲劳寿命分析方法  46-48
  5.4 整车的应力计算  48-51
  5.5 疲劳计算分析评价  51-54
  5.6 本章小结  54-55
第6章悬架对整车振动的影响  55-64
  6.1 悬架概述  55-57
    6.1.1 悬架的作用  55
    6.1.2 空气悬架  55-57
  6.2 悬架的不变性方程  57-58
  6.3 主动悬架模型  58-60
  6.4 主动悬架的最优控制  60-63
  6.5 本章小结  63-64
论文总结  64-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  68-69
致谢  69

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