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基于有限元的叉车车架模态分析及优化

时间:2017-8-9 13:51:00   来源:本网   添加人:admin

  基于有限元的叉车车架模态分析及优化吴迪清,卢炎麟,陈宛兵,傅飞均(浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点,其中图中虚线部分表示中面的位置。采用删除的方法处理处理冗余单元,对间隙处理则利用模拟焊接方式的刚性梁单元RGD通过ndeonod的方式连接2中面上节点,见所示。

  建好的车架有限元模型如所示,共有单元66 2车架的模态分析将有限元模型导入到ansy中进行求解在自由边界约束下,采用BlockLnco法提取车架前9阶模态,限于篇幅,只给出车架的前5阶固有频率及振型,见~所示,模态参数见表1所示。由于低阶模态对结构动力性能影响远远大于高阶模态,故文章略去了对车架高阶模态的描述。

  叉车在工作时需要承受各种来自内部和外界的激励,其中主要的激励为2类:一是发动机工作时,工作冲程燃烧爆发压力和活塞往复惯性力引起的简谐激振;二是行驶时路面不平度对车轮作用的随机激励16,激振频率和车架某一固有频率相吻合时,车架就会产生共振。一般而言,车架的固有频率应当满足以下要求:阶次固有频率fH振型特征阶次固有频率振型特征1阶弯曲2阶扭转1阶扭转局部模态2阶弯曲局部模态3阶弯曲1)车架低阶频率住要是1阶扭转和1阶弯曲频生整车共振;车架的弹性模态频率应尽量避开发动机经常工作的频率范围;车架固有频率应避开路面不平度的激励频率;车架振型应尽量光滑,避免有突变。

  21发动机激励对车架动态性能影响发动机的激振频率计算公式为T发动机冲程数;n发动机转速八fmiff1)谐量阶次,对于多缸发动机而言,其干扰力矩应是各单缸发动机谐量的代数和。

  该型号叉车使用的是四缸四冲程式发动机,z=4t= 4测得怠速下发动机转速n为750~780fmn =246,由于3阶以上的激振力较小,所以对于发动机谐量阶次只考虑3阶即可,经公