履帶式大型寬幅攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與可靠性設(shè)計.pdf

1、在高速公路和高等級公路的施工過程中，傳統(tǒng)攤鋪機(jī)在攤鋪過程中造成的“不平”和“離析”問題一直影響路面的質(zhì)量和壽命。為適應(yīng)工程應(yīng)用需求，一種新型大功率、大寬度、高精度、高效節(jié)能、抗“離析”攤鋪機(jī)成為當(dāng)前國內(nèi)外攤鋪機(jī)行業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。由于技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，目前我國的高端大型攤鋪機(jī)市場均被國際知名品牌壟斷。
　　基于上述背景，為了給大型攤鋪機(jī)的生產(chǎn)設(shè)計提供一些結(jié)構(gòu)優(yōu)化與可靠性設(shè)計的理論支持與方法借鑒，充實國內(nèi)攤鋪機(jī)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)與設(shè)計的相關(guān)理論，依托

2、于江蘇省科技支撐計劃，本文通過動力學(xué)特性和靜力學(xué)特性相結(jié)合的設(shè)計思路，從減振降噪提升其可靠性的角度，提出攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)的一些改進(jìn)方案，同時對其可靠性進(jìn)行相關(guān)分析。論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾部分:
　　1.建立大型攤鋪機(jī)車架的有限元模型，通過對其進(jìn)行模態(tài)仿真分析，得到其主要的模態(tài)振型及固有頻率，并進(jìn)一步通過車架模態(tài)實驗驗證攤鋪機(jī)車架模型的準(zhǔn)確性。
　　2.以動態(tài)剛度為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，靜態(tài)剛度和強(qiáng)度進(jìn)行校驗的綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

3、，對攤鋪機(jī)車架進(jìn)行靈敏度分析獲得其結(jié)構(gòu)薄弱部分，并利用拓?fù)鋬?yōu)化及尺寸優(yōu)化的設(shè)計手段，以輕量化作為設(shè)計目標(biāo)，對攤鋪機(jī)車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，從而提出車架優(yōu)化方案，提高其剛度。最終的優(yōu)化方案在攤鋪機(jī)車架整體質(zhì)量減少3％的情況下，其1階和2階固有頻率得到了明顯的提高。
　　3.以軟件分析和硬件測試為基礎(chǔ)，對動力總成隔振器的隔振性能進(jìn)行評價，通過MATLAB軟件編程，以提高隔振系統(tǒng)的解耦率為優(yōu)化目標(biāo)，對攤鋪機(jī)動力總成懸置系統(tǒng)的各隔振器進(jìn)