CAJ | 학술논문

研究矿用清障车托举机构的疲劳寿命,并针对传统经验设计下的结构进行优化设计.采用多体动力学和有限元联合仿真的方法,建立整车刚柔耦合动力学模型,将仿真获得的载荷时间历程作为托举机构疲劳分析的随机载荷谱,利用S-N方法对托举机构进行疲劳寿命预测.结果显示,机构最小疲劳寿命为4.54×106次(相当于4.3年),对于需要长期运作的矿用车来说该值偏小.进而采用基于变密度法的拓扑优化方法以静态多工况刚度和动态低阶固有频率为目标对托举机构进行优化设计,获得了最优的臂架拓扑图,再对托举机构进行尺寸优化,依据优化结果完成新托举机构的设计.最后与原托举机构的强度和疲劳寿命进行比较,结果表明,优化后的托举机构强度和疲劳寿命分别改善了11.7％和521％.
연구광용청장차탁거궤구적피로수명,병침대전통경험설계하적결구진행우화설계.채용다체동역학화유한원연합방진적방법,건립정차강유우합동역학모형,장방진획득적재하시간역정작위탁거궤구피로분석적수궤재하보,이용S-N방법대탁거궤구진행피로수명예측.결과현시,궤구최소피로수명위4.54×106차(상당우4.3년),대우수요장기운작적광용차래설해치편소.진이채용기우변밀도법적탁복우화방법이정태다공황강도화동태저계고유빈솔위목표대탁거궤구진행우화설계,획득료최우적비가탁복도,재대탁거궤구진행척촌우화,의거우화결과완성신탁거궤구적설계.최후여원탁거궤구적강도화피로수명진행비교,결과표명,우화후적탁거궤구강도화피로수명분별개선료11.7％화521％.