基于ANSYS的农用挂车气压制动系统设计与仿真

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1、基于ANSYS的农用挂车气压制动系统设计与仿真董世钢长春汽车工业高等专科学校摘要：由于实际荷载较高，农用挂车气动制动系统的性能直接关系到车辆的行车安全性，对其进行优化设计具有重要的意义。弹簧是农用挂车刹车系统四路保护阀使用的核心器件之一，对其具体特性的研究对整套制动系统性能的研究有着极为重要的作用。为了研究弹簧的动力学性能，提出了一种基于ANSYS的农用挂车气压制动系统设计与仿真优化方案，并建立了有限元分析的数学模型;采用Pro/E软件设计了弹簧的实际三维体并对其网格进行了划分;最后，根据挂车气压制动刹车系统的实

2、际作业状态施加了弹簧约束和力学载荷，对弹簧的气动性能进行了有限元分析。仿真分析结果表明:采用ANSYS分析不仅可以得到应力和变形云图，还可以将预紧弹簧工作过程牛动直观地表达出来，为农业挂车气压制动系统的研究提供了可靠的数据。关键词：农用挂车;气动制动;ANSYS仿真;有限元分析;Pro/E建模;作者简介：董世钢（1982-），男，吉林九台人，讲师，硕士，（E-mail）dongshigang2009@163.com。收稿日期：2017-05-16基金：吉林省科技发展计划项FI青年科研基金项冃（2016052007

3、0JH）DesignandSimulationofHydraulicBrakingSystemforAgriculturalTrailerBasedonANSYSDongShigangChangchunAutomobileIndustryInstitute;Abstract：Astheactualloadishigher,theperformanceoftheagriculturaltrailerpncumeiticbrakingsystcmisdirectlyrelatedtothevehicletraffic

4、safcty，anditisofgreatsignificancetooptimizethedesignofthevehicle.Springisoneofthecoredevicesusedinthe4wayprotectionvalveofagriculturaltrailerbrakesystem.Theresearchonitsspecificcharacteristiesisofgreathelptothestudyoftheperformanceofthewholebrakingsystem.Inor

5、dertostudythedynamicperformanceofthespring,itpresentsadesignofagriculturaltrailerairbrakesystemandsimulationoptimizationschemebasedonANSYS,andestablishesamathematicalmodeloffiniteelementanalysis,designsthethree-dimensionalbodyspring.Andthegridwasdividedbyusin

6、gPro/Esoftware.Accordingtothetrailcrairbrakesystem,theeictueiloperatingstateputsspringconstraintandmechanicalload,thespringaerodynamicperformanceofafiniteelementanalysis.ByanalyzingthesimulationresultsshowsthattheANSYSanalysiscannotonlyobtainthestressanddefor

7、mationnephogram,butalsoexpressthepreloadedspringworkingprocessvividandintuitive，whichprovidesreliabledatafortheresearchofagriculturaltrailerairbrakesystem.Keyword：agriculturaltra订er;pneumaticbrake;ANSYSsimulation;finiteelementanalysis;Pro/Emodeling;Received：2

8、017-05-16o引言随着现代农业机械化程度的不断提高，粮食的运输量越来越大，粮运市场上对重型挂车的需求也越来越高，而目前我国使用的挂车制动系统还较为落后，严重制约了农用挂车的发展，因此对农用挂车气动系统的研究具有重要意义。当前,我国采用的挂车系统大部分是进口的，很少对其局部结构进行分析或者改进，因此对制动系统部件具体特性的分析对整套制动系统性能的研究有着极为重要的作用