挖掘機(jī)駕駛室翻車(chē)保護(hù)裝置力學(xué)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、本文綜述了工程車(chē)輛翻車(chē)保護(hù)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，概括了該研究領(lǐng)域主要的研究手段、分析方法、發(fā)展方向以及研究中存在的不足。依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)介紹了其性能要求和試驗(yàn)方法。闡述了計(jì)算機(jī)仿真的基礎(chǔ)理論和數(shù)值模擬方法。利用非線性有限元分析軟件對(duì)某型號(hào)挖掘機(jī)駕駛室進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)加載模擬仿真分析及模態(tài)分析。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果，驗(yàn)證了計(jì)算機(jī)仿真的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)作出了優(yōu)化，在滿足性能要求的條件下，為實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，同時(shí)也為企業(yè)后續(xù)新產(chǎn)品的

2、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
　　 液壓挖掘機(jī)安全駕駛室的翻車(chē)過(guò)程是一個(gè)包含幾何非線性與材料非線性問(wèn)題的過(guò)程，該過(guò)程會(huì)經(jīng)歷彈性、彈塑性和塑性三個(gè)階段，屬于非線性大變形的問(wèn)題。按照目前的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，通常主要采用實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)加載方法進(jìn)行模擬。本文在用計(jì)算機(jī)模擬仿真時(shí)，采用了忽略慣性力作用的準(zhǔn)靜態(tài)非線性分析方法。為了能夠較準(zhǔn)確的反映駕駛室連接部位的屈服狀態(tài)，采用了殼單元與實(shí)體單元相結(jié)合的建模方法;對(duì)于解決準(zhǔn)靜態(tài)加載速度慢，求解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)計(jì)

3、算機(jī)性能要求過(guò)高的問(wèn)題，本文結(jié)合低速大變形非線性的的動(dòng)力學(xué)方程，闡述了該問(wèn)題的兩種解決算法，隱式迭代算法和顯式積分算法。對(duì)比兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)并結(jié)合硬件條件，本文采用了后一種算法。借助于有限元軟件HyperWorks對(duì)安全駕駛室模型進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)壓潰模擬，得到了模型在各工況下的載荷-位移曲線。為了避免駕駛室與外在激勵(lì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，文中對(duì)駕駛室模態(tài)也進(jìn)行了分析，給出了前十二階的振型圖。
　　 本文針對(duì)所研究的駕駛室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)加載