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1 前言
黄海牌某型13米三轴客车是原11米客车造型基础上,底盘全新设计的三轴后置发动机客车,由于其载客量大,性价比高赢得了用户好评,本文是在产品开发初期进行的强度计算,并与试验结果进行了对比,找出了设计中存在的不足,为二轮设计改进提供了科学依据。
2 有限分析方法的要求
要准确模拟实际结构的受力状况,就必须做到有限元计算模型的准确。模型的简化要做到与原结构完全一致是不太可能的,但我们可以作到非常地接近它。要作到这一点,就要根据所分析结构的特点,选择合理的有限元分析单元,确定合理的结构边界条件,并具有良好的实际工作经验。
3 结构有限元计算模型的建立
3.1 单元的选择
根据客车骨架是由矩形钢管焊接而成的空间杆系结构的结构特点,结点一般选在杆件的交叉点上,连接两个结点的构件,视为一个单元。由于骨架结构的结点,一般用来传递轴力、弯矩和剪力,因此在计算中一般取构件为梁单元,将其简化为空间梁单元组成的空间刚架有限元计算模型。对客车骨架来讲,同时也为降低计算分析周期,本文主要以梁单元来模拟整车结构。
3.2 支承模拟
支承,也称边界条件,是模型化中最重要,也是比较困难的一个技术工作。不当的支承条件,会导致计算失败。
车身常见的支承和边界问题,一个是悬挂支承,一个是车身和车架之间的支承条件。处理悬挂支承的关键是保证车身承受的反力与实际条件相同。
3.3 载荷
车身承受的载荷很多,就其载荷性质而言,车身所受到的主要载荷为弯曲、扭转、侧向载荷和纵向载荷等几种。
3.4 计算工况
本次计算分析主要讨论比较危险的满载情况下的弯曲、左中轮悬空、右中轮悬空、左后轮悬空、右后轮悬空、向左转弯、向右转弯、制动等八种载荷工况。
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