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文檔簡介
1、汽車工業(yè)是現(xiàn)代社會(huì)的支柱產(chǎn)業(yè),隨著汽車產(chǎn)銷量的不斷增加,石油資源短缺和環(huán)境污染的問題日益嚴(yán)重,大力發(fā)展和推廣純電動(dòng)汽車成為當(dāng)前社會(huì)的重要責(zé)任。而電動(dòng)客車車身骨架作為電動(dòng)客車的主要承載部件,所占電動(dòng)客車總質(zhì)量百分比最大,因此對電動(dòng)客車車身骨架進(jìn)行輕量化研究對減少電動(dòng)客車總質(zhì)量,對延長續(xù)駛里程,改善動(dòng)力性具有十分重要的意義。
本文以某公司客車研究開發(fā)的電動(dòng)客車HFF6129G03EV的鋼鋁鉚接車身骨架為研究對象,結(jié)合客車骨架的三維
2、UG模型,在HyperWorks有限元軟件中建立包括鋁車身與鋼底架鉚接區(qū)域螺栓在內(nèi)的客車骨架有限元模型,分析了客車車身在水平彎曲、緊急制動(dòng)、緊急轉(zhuǎn)彎、極限扭轉(zhuǎn)工況下的應(yīng)力分布和應(yīng)變狀況,然后綜合評價(jià)了車身骨架強(qiáng)度與剛度性能和車身與底架鉚接螺栓的強(qiáng)度,同時(shí),對車身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,得到低階模態(tài)下車身骨架的固有頻率和振型,掌握其動(dòng)態(tài)特性,分析得出客車底架具有輕量化的余地。
利用電阻應(yīng)變片的特性,通過對該車身進(jìn)行靜態(tài)電測試驗(yàn),測
3、得車身骨架關(guān)鍵點(diǎn)處的應(yīng)力情況,與有限元分析的結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)理論運(yùn)算值和試驗(yàn)測量值二者之間的誤差,但誤差在允許的范圍內(nèi),試驗(yàn)表明本文中建立的電動(dòng)客車車身有限元模型比較準(zhǔn)確。
在此基礎(chǔ)上,在OptiStruct有限元軟件中建立了客車底架的優(yōu)化模型,對客車底架主要部件的板厚進(jìn)行了靈敏度分析,運(yùn)用相對靈敏度進(jìn)行設(shè)計(jì)變量的篩選后,對客車底架進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),并對輕量化前后的車身骨架進(jìn)行了靜態(tài)分析和模態(tài)分析,對比輕量化前后車身骨架的剛度
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