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《78-滑移装载机车架动力学建模与模型修正》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第五届中国CAE工程分析技术年会论文集滑移装载机车架动力学建模与修正1112王业刚孙蓓蓓张建润高晔(1.东南大学机械工程学院,江苏南京,211189;2.徐州徐工特种工程机械有限公司,徐州,221004)摘摘摘摘要要要要:建立符合结构实际动态特性的有限元模型是结构动态优化设计的关键。本文以某滑移装载机的车架为研究对象,建立了车架的三维CAD模型并进行了适当的简化。在ANSYS中建立有限元模型,计算车架的自由模态,依据模态实验结果和有限元模型修正理论对车架有限元模型进行了修正,使其符合实际结构的动态特性,为
2、以后的分析优化打下基础,对其他机械结构的动力学建模和修正也有一定的借鉴意义。关键词:车架;动力学;有限元;修正;实验Dynamicmodelingandmodelmodificationofaskid-steerloaderframe1112WangYe-gang,SunBei-bei,ZhangJian-run,GaoYe(1.DepartmentofMechanicalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing,Jiangsu211189;2.XuzhouConst
3、ructionMachineryCo.,Ltd.Special,Xuzhou,Jiangsu221004)AbstractAbstract:AbstractItisakeyfactortobuildafiniteelement(FE)modelthataccordswithactualstructuresfordynamicoptimaldesign.Inthispaper,theframeofaskid-steerloaderwasstudied,establishedthree-dimensional
4、CADmodeloftheframewithanappropriatesimplification.EstablishedthefiniteelementmodelwithANSYS,calculatedthefreeframemode,basedonthetestresultsofmodalandfiniteelementmodelfiniteelementtheory,updatedtheFEmodel,whichresultedingoodcorrespondencebetweenthemodelr
5、esultsandthetestresults,providesthebasisfortheanalysisandstructuraloptimaldesignoftheframe,anditcandrawonacertainsignificanceofOthermechanicalstructureofthedynamicmodelingandmodification.Keywords:Keywords:Keywords:frame;dynamic;finiteelement;test车架是整个滑移装载
6、机的基体,装载机的绝大多数部件和总成(如发动机、驾驶室、工作装置和有关操纵机构)都是通过车架来固定其位置的。车架的功用是支撑连接滑移装载机的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。在虚拟环境下,把CAD技术和CAE动力学建模、静动态特性分析、灵敏度分析和动态参数优化等技术结合起来,通过模拟仿真代替部分样机实验,在样机生产之前就对车架各种动静态性能有一个全面了解,以加快研发速度,提高开发质量,降低开发成本。滑移装载机的车架是由许多不同厚度的板焊接而成,具有复杂的结合面特征,因此,要建立一个能符合实际结构特性的
7、有限元模型,具有一定的难度。在建立车架有限元理论模型过程中,物理参数的误差、有限单元与实际结构状态的差异、边界条件的处理不恰当等不确定因素都会影响到模型的精确度,因而,需要用模态实验数据对理论分析模型进行验证和修正。作者以某款滑移装载机车架为研究对象,在用三维CAD软件Pro/E建立的模型基础上,导入ANSYS软件中建立车架的有限元模型,并根据模态实验的478第五届中国CAE工程分析技术年会论文集结果对所建模型进行修正,为以后的CAE分析工作打下基础。1111建立车架有限元模型建立车架有限元模型1.11.
8、1车架1.1车架CADCAD模型CAD模型建构与简化实际的车架三维CAD模型中,不仅有很多的小孔等特征面,而且存在很多的小支架,这些细微特征的存在,会导致在ANSYS中划分网格时划分出较差质量的网格,计算时误差就比较大。因此,我们有必要对模型进行简化,简化的原则是:(1)删除对结构力学性能影响小的装配工艺孔,让位台阶及过度圆角等工艺结构;(2)将小面合并成大面,相邻面要共用一条轮廓线,以保证各个面划分出的网格在边界有公共节点,