矿用自卸车车架静态及动态应力数值模拟研究

矿用自卸车工作在露天矿山或大型土建工地,其工作环境的路况恶劣,矿用自卸车自身系统又十分复杂,因此其结构件易破坏失效。车架作为其关键零部件决定着矿用自卸车的寿命,本文针对车架破坏的问题,采用现代设计方法进行研究。在三维软件UG中建立矿用自卸车车架的三维几何模型,并应用有限单元法基本理论,在大型商用有限元分析软件ANSYS中建立矿用自卸车车架的三维有限元模型,分析获得矿用自卸车车架的静应力及模态。采用多体系统与有限元相结合的方法,建立了矿用自卸车整车刚—弹耦合动力学模型,研究了矿用自卸车各个构件的模拟方法及模态中性文件生成、导入ADAMS方法,以及刚体与弹性体的连接方法等。最后应用该刚—弹耦合动力学模型分析了矿用自卸车在三角凸块激励工况和矿山随机路面工况下车架关键部位的动态应力。本文对矿用自卸车车架所做工作可为车架产品设计、改进提供一定依据。同时,这些方法可以应用到其他工程结构的强度分析及动态应力数值模拟中。本文创新点为采用刚—弹耦合动力学仿真方法对矿用自卸车车架动态应力进行数值模拟研究。本文对矿用自卸车车架的研究成果作为厂校合作项目已经应用在产品的设计改进中。