矿用自卸车翻车和落物保护装置性能研究

论文题目: 矿用自卸车翻车和落物保护装置性能研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械设计及理论

作者: 郭玉前

导师: 王国强

关键词: 矿用自卸车,非线性有限元,模态分析

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 翻车保护装置和落物保护装置(ROPS&FOPS)是安装在工程车辆驾驶室外的一刚架结构系统,其主要功能是当车辆滚翻或遇落物时保障司机的生命安全,最大限度地降低事故造成的财产损失。随着国际上对工程车辆安全生产性能要求的提高,配备性能合格的ROPS和FOPS已成为发达国家强制性的要求。但是ROPS 和FOPS 的安全性能试验和设计理论目前尚不成熟,为了提高国产ROPS 和FOPS 的设计制造质量,促进国产工程车辆进入国际市场,本文本文以3303B 矿用自卸车为例,对ROPS&FOPS 的各项性能进行了研究,主要完成了以下几方面的工作: (1)依现有的ROPS&FOPS 设计模型,建立了正确的有限元模型,在此基础上,进行了ROPS 的最小侧向承载能力分析、最小能量吸收能力分析、垂直承载能力分析、纵向承载能力分析,对3303B 矿用自卸车的ROPS 的各项性能进行了科学的评判; (2)在正确的ROPS&FOPS 有限元模型基础上,提出了进行ROPS&FOPS受落锤冲击时非线性响应分析的具体方法,通过对3303B 矿用自卸车的ROPS&FOPS 受落锤冲击的非线性响应计算,获得了FOPS 上加载中心的位移响应。(3)进行了ROPS&FOPS 的模态分析计算,得出了ROPS&FOPS 各阶固有频率及其振型,为ROPS&FOPS 的动态性能分析奠定了基础。通过有限元分析可在设计阶段对ROPS 的侧向承载能力、能量吸收能力进行更为有效的预测,从而避免盲目设计,降低制造成本和试验费用。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 课题的意义

1.2 ROPS&FOPS 国内外研究概况

1.2.1 ROPS 和FOPS 的国际标准的制定过程

1.2.2 国内外有关ROPS 和FOPS 的试验和理论研究情况

1.3 本文所做的主要工作

第二章 有限元理论

2.1 引言

2.2 有限单元法基本概念及理论

2.3 ROPS 的非线性有限单元法

2.3.1 材料非线性问题

2.3.2 ROPS 的非线性有限元基本方程

2.3.3 判别ROPS 屈服的条件

2.3.4 材料进入塑性状态后泊松比的取值

2.3.5 非线性方程解法简介

第三章 矿用自卸车ROPS 有限元分析

3.1 驾驶室有限元模型简化

3.1.1 线性计算模型的简化

3.1.2 非线性计算模型的简化

3.1.3 橡胶支座的非线性模型简化

3.2 驾驶室有限元模型的建立

3.2.1 单元的选取及网格划分

3.2.2 约束及载荷

3.3 ROPS 的侧向承载能力分析

3.4 ROPS 的最小能量吸收能力分析

3.5 ROPS 的垂直承载能力分析

3.6 ROPS 的纵向承载能力分析

3.7 结论

第四章 矿用自卸车FOPS 有限元分析

4.1 FOPS 的抗击穿性能要求及试验规则

4.2 FOPS 受落锤冲击时激励力的确定方法

4.3 有限元分析步骤

4.4 有限元分析结果

4.4.1 左侧顶盖未受冲击

4.4.2 右侧顶盖未受冲击

第五章 矿用自卸车模态有限元分析

5.1 引言

5.2 ROPS&FOPS 的振动基本方程

5.2.1 自由振动基本方程

5.3 模态有限元分析结果

5.3.1 不考虑橡胶垫的模态分析

5.3.2 考虑橡胶支座弹性的驾驶室模态分析

第六章 结论与展望

6.1 本论文研究工作总结

6.2 下一步工作展望

参考文献

摘要

ABSTRACT

致谢

发布时间: 2005-08-26

参考文献

• [1].工程车辆落物保护装置动力学仿真及试验研究[D]. 李春.吉林大学2005
• [2].随机路面激励下的矿用自卸车簧载部分惯性参数辨识[D]. 刘再准.湖南大学2017
• [3].刚性矿用自卸车电气系统研究[D]. 刘朋.长安大学2013
• [4].矿用自卸车电辅助驱动研究[D]. 林一楠.西安建筑科技大学2016
• [5].矿用自卸车后桥强度有限元分析[D]. 王翠凤.吉林大学2005
• [6].电动轮矿用自卸车转向系统仿真研究[D]. 刘坚雄.华南理工大学2013
• [7].180吨矿用自卸车全液压行驶驱动系统研究[D]. 张宁.长安大学2014
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