汽车衡承载架结构的有限元分析

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1、研究与分析2013年第2期(第26卷，总第124期)·机械研究与应用·汽车衡承载架结构的有限元分析杨国军，石林榕，安军芳，王丽娟，戴飞，张锋伟(1，甘肃农业大学工学院，甘肃兰州730070；2．甘肃省农业机械鉴定站，甘肃兰州730046)摘要：针对SCS系列汽车衡承载架，使用ANSYS有限元分析软件，建立了汽车衡承载架有限元计算模型，进行了静态应力分析，得到承载架在不同工况下的位移及应力分布云图，找出了承载架的危险部位；对承载架进行了模态分析，得到承载架各阶固有频率及固有振型，重点对汽车的固有频率和承载架的固有频率进行对比，得出不同频率下的振动振型，以

2、避免发生共振而提高称重精度。计算分析为汽车衡承载架的改型设计提供了参考依据。关键词：承载架；有限元；静态分析；模态分析中图分类号：U463文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)02—048—02FiniteElementAnalysisforBearingFrameofTruckScalerANGGuo—jun，SHILin—rong，ANJun—fang，WANGLi—juan，DAIFei，ZHANGFeng—wei(．SchoolofEngineering，GansuAgriculturalUniversity，LanzhouC．

3、ansu73oD70，China；2．GansuIdentificationStationofAgriculturalMachinery，LanzhouGansu730046，China)Abstract：ForthebearingflameofCSClinesofTruckScale，ANSYSsoftwareisusedtoestablishthefiniteelementcalcula—tionmodeloftruckscalebearingframe，staticstressisanalyzedandstressaswellasdisplace

4、mentdistributionnephogramisobtainedindifferentloadingcondition，andthedangerouspositionofbearingframesarefoundout．Accordingtothemodala—nalysis，thenaturalfrequencyandvibrationmodeofbearingframearegot．Bycomparingthenaturalfrequencyofthecarandthebearingframe，thevibrationmodesatdiffe

5、rentfrequencyareobtained，whichcanavoidresonanceinframeSOastoim—provetheaccuracyofweighing．Calculationandanalysiscouldprovideareferenceforretrofitdesignoftruckscalebeatingframe．Keywords：bearingflame；finiteelement；staticstressanalysis；modeanalysis1引言限元模型。模型如图1所示。随着国民经济和科学技术的飞跃发展，电

6、子汽车(1)网格划分本承载架是空间薄壁梁和板组衡这种快速、准确、自动称量可靠性高的计量器具，越成的结构，故将承载架划分成板单元，在截面变化区来越多地应用于企业、商贸港口、仓储等领域，在物料域和可能出现应力集中的地方采用细化处理。整个管理等方面起到了重要作用¨J。承载架是汽车衡的承载架被离散为125007个面单元，41637个节点，主要承载部件，工作中要承担汽车及承载质量的全部单元类型为shell181，经划分后的有限元模型如图2。载荷，这对汽车衡的承载能力提出了更高要求，笔者针对兰州金和电子衡器有限责任公司生产的SCS系列汽车衡承载架进行了动静态有限元

7、分析计算。2承载架建模SCS系列汽车衡承载架通过装板和感应器由螺图1承载架三维实体模型图2网格划分栓相连接，然后将相应的4个称重感应器进行与地面的固定约束。汽车衡实际工况为空间四点支撑，属于(2)约束处理汽车衡承载架主要受4个传感静不定支撑方式。按照汽车衡承载架的技术要求，承器垂直向上的四点约束，计算时为防止产生刚性位载架承受额定载荷时的允许最大弯曲变形不得超过移，对其中2个点进行了水平方向的约束(对其中一承载架纵向长度的1／800—1／1000，选择纵向长度作个点施加了2个水平方向的约束，另外一个点施加了为强度检验标准，其额定载荷50t，极限载荷为1

8、001个水平方向的约束)，使承载架整体在水平方向上t_4J。电子衡承载架结构各个部分的几何形状