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针对拖拉机作业过程中承载幅值大、随机非对称的特点,综合考虑应力集中、尺寸效应、表面质量和载荷特性等因素对疲劳寿命的影响,从相对应力梯度、疲劳损伤区域和实测载荷应力比3方面对传统应力场强法进行优化,获取修正S-N曲线,结合拖拉机田间作业的实测载荷数据,分析某88 kW拖拉机转向驱动桥壳的疲劳寿命,并与传统应力场强法的预测结果进行对比。结果表明,相比于传统方法的预测结果(31 860 h),优化后的应力场强法的预测结果(25 467 h)更接近实际工作寿命(24 000 h)。本研究可为农机装备关键零部件的疲劳寿命预测提供分析方法。 相似文献
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以16×7J铝合金轮毂为研究对象,依据国内城市轿车循环行驶工况,分析轮毂行驶载荷谱,此种编谱方法可以真实反映轮毂所受载荷大小和作用位置。通过有限元分析得到轮毂受力危险点的应力-时间曲线,提取每一循环修正后的应力幅值编制应力谱。依据疲劳分析理论结合轮毂的S-N曲线,把应力幅值作为疲劳分析的基本参数,将改进的Miner公式用于轮毂的疲劳寿命预测,最终以"循环公里数"度量轮毂疲劳寿命。 相似文献
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基于频域的疲劳分析方法是解决结构在随机载荷下疲劳寿命预测问题的有效手段,但该方法的疲劳损伤计算模型多样且精度不一。详细介绍了窄带近似法、Wirsching-Light法、α_(0.75)法、Tovo-Benasciutti法、Zhao-Baker法、Dirlik法6种基于频域的疲劳损伤计算模型。根据所采集到的车辆公共道路载荷谱,结合6种计算模型对汽车底盘关键零部件进行了损伤计算,并以时域损伤计算结果为基准,对6种频域疲劳损伤计算模型的准确性进行对比。结果表明,当随机载荷过程为宽带随机过程时,改进的TB法和Dirlik方法预测结果较为准确;当随机载荷过程为窄带随机过程时,Dirlik法和改进的ZB方法有较高的准确性与适用性。 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2017,(9)
为分析焊接结构在动态载荷下的疲劳强度,基于ANSYS瞬态分析的动态结构应力计算方法 ,充分考虑其自身振动对焊缝寿命的影响,施加交变载荷,利用有限元分析软件ANSYS进行瞬态响应分析,获得其动态结构应力,再根据主S-N曲线疲劳预测理论获得焊接结构的疲劳寿命。对比分析静态载荷作用下的焊接结构在BS标准和美国ASME标准计算得到的焊接结构疲劳寿命,动态结构应力法能更准确预测焊缝的疲劳寿命。 相似文献
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叙述了有限元技术在疲劳寿命预测中的应用和一般的分析过程;着重介绍了疲劳载荷历程的合成规则和表面节点应力状态的判断方法;归纳评述了常用的多轴疲劳损伤模型;针对结构中普遍存在的焊缝焊点给出了具体的疲劳寿命分析方法;最后给出驱动桥壳疲劳寿命分析实例,计算结果和试验数据基本一致,说明基于有限元法的疲劳寿命预测是切实可行的,可以降低成本,缩短研发周期。 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2017,(4)
在整车道路试验中,发动机悬置失效部位多集中于悬置螺栓,螺栓的断口特征表明,在承受复杂载荷作用下的悬置螺栓的主要失效形式为弯曲疲劳失效。为评价随机载荷作用下悬置螺栓的疲劳寿命,提出一种基于不同矢量之间物理关系的载荷谱转换方法,将实际采集的加速度信号转换为用于疲劳分析的应力载荷谱。结合悬置螺栓的S-N曲线,通过雨流循环计数和等损伤转化法将随机载荷谱编制成八级程序载荷谱,对螺栓进行疲劳寿命分析,依据线性Miner疲劳损伤理论预测了其疲劳寿命。 相似文献
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通过对小型拖拉机变速箱主要零部件变速箱I轴、变速箱壳体、变速箱齿轮的检修的论述,提高小型拖拉机变速箱的检修质量。 相似文献
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为了优化柠条收割机中间变速箱壳体的结构参数,提高其结构强度和刚度,保证壳体不被破坏,采用ANSYS软件对其进行了有限元分析。根据壳体的结构和受力特点,建立了有限元模型,分别给出了在静止和工作工况下的载荷和边界约束条件,选用Solid 95实体单元进行分析和计算,得到了不同工况下结构的位移和应力变化规律,结构危险点的最大应力和应变分别为24．9MPa和0．129mm。结果表明,变速箱壳体结构能够满足强度和刚度的要求,有优化的空间。因此,利用ANSYS 有限元软件对变速箱壳体进行静力学分析,可作为今后壳体结构设计和改进和一种可行方法。 相似文献
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利用逐次逼近算法对于无规律应力和无限寿命下拖拉机底盘类的机械构件疲劳破坏概率计算进行了研究;同时,给出了疲劳破坏时极限载荷系数Np的算法程序以及机械零件在无规律载荷和无限寿命时破坏概率P的查找线图,供工程技术人员实际设计时应用. 相似文献
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为了进一步改善履带式拖拉机的传动性能,利用有限元分析技术展开设计.根据履带式拖拉机的变速箱体内部各轴系的位置关系与承受载荷程度,结合履带式拖拉机田间作业环境特点,充分将组成部件离散化,利用ANSYS进行分析,得到变速箱体压力分布云图,达到预期优化目标并进行性能试验.试验表明:变速箱内部组合结构局部优化后,固有频率试验值... 相似文献
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拖拉机是农民生产生活中必不可少的农用机具,虽然拖拉机结构简单,维修方便,但是由于拖拉机的工作环境复杂,如果使用者忽略了变速箱的作用,经常在变速时出现操作问题,从而加速了机械的磨损,极易造成不必要的故障和损失。所以,要注重在日常使用后对变速箱的保养以及出现问题后及时进行维修,才能延长拖拉机的使用寿命。文章就如何对拖拉机变速箱的保养和维修进行深入的探析。 相似文献
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拖拉机是一种用途非常广泛的农业机械,其传动系统的设计大多停留在传统水平上,阻碍了拖拉机整体性能的提升。ANSYS是一种大型通用有限元分析软件,具有多种接口和良好的兼容性,在产品设计中展现出广阔的应用前景。为此,以东方红轮式拖拉机为平台,由三维UG软件建立传动系统的几何模型,并在几何模型及静态应力测试基础上,基于ANSYS对变速箱进行齿轮轻量化和轴心位置尺寸优化,并降低驱动功率损失率。试验结果表明:ANSYS对传动系统的优化明显提高了拖拉机的动力性能和经济效率。 相似文献
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拖拉机重载作业模式下负载峰值功率和高频功率存在较大随机性,单一电源方案无法有效匹配电动拖拉机负载特性。通过分析拖拉机工况负载势变量功率谱密度和电源放电特性,基于电动拖拉机通过主、辅电源对低、高频功率分流的观点,设计了采用DC-DC转换器并联超级电容器的18.5 k W电动拖拉机复合电源方案,计算了系统参数。以平衡峰值功率和高频载荷控制超级电容器功率流方向为目标,设计了基于逻辑门的双DC-DC模式控制策略。根据负载时频分析需求,构建了基于Haar小波的双通道滤波器组,设计了功率分配控制器。以标准正态分布白噪声为基波,构造拖拉机犁耕、旋耕载荷波动间的互谱函数,建立了负载模拟模块。采用CRUISE/Simulink API动态联合仿真得出:基于功率分配控制的能量管理策略能够将动力电池电功率抑制在载荷波动基频附近,犁耕作业和旋耕作业下其电功率的截止频率分别为2、7 Hz,幅值符合正偏态分布;超级电容器平衡高频载荷,其电功率符合标准正态分布。 相似文献
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拖拉机是农业生产过程中最重要的农机具之一,对农业发展起到了重要作用。变速箱作为控制拖拉机速度运行的部件,对拖拉机的运行起着不可代替的作用。对拖拉机常见故障进行了系统化分析,并且对变速箱故障的排除以及拖拉机的保养做出了详细的阐述。 相似文献
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中型水田耕耙平地机是以29.4 kW拖拉机为动力进行水田耕耙和平地一体的农业机械,是现代农业水田生产不可缺少的农机用具。为此依据其工作性能及特点设计了一套高效且多性能的辅助机构。该辅助机构不仅为耕耙平地机的刀轴系统和传动系统提供安装平台,且为耕耙平地机与拖拉机的连接提供挂接装置。同时围绕整机旋耕、碎土、平地和压茬4项功能进行合理设计,因此该辅助机构性能多样、结构简单。 相似文献
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基于实测载荷的蔬菜田间动力机械车架结构优化 总被引：2，自引：0，他引：2
蔬菜田间动力机械作为一种新型机器,可以实现不同的收获前机械化作业,车架在田间作业时受到各种载荷作用,会伴随有动载荷影响,有必要对车架进行强度研究与优化设计。研究了其车架基于田间实测应变数据的多目标拓扑优化设计方法。利用HyperWorks软件对该车架进行有限元分析,得到了静应力分析条件下的应力分布,并确定车架的疲劳损伤热点;在数据分析基础上,粘贴应变片,组建动态应变测试系统,采集蔬菜田间动力机械典型作业工况下的载荷时间历程;对实测的应变时间历程数据进行预处理,分析车架在相应工况下的受力情况;利用nCode软件编制载荷谱,进行车架的疲劳分析与寿命预测,以此为基础提出了拓扑优化,构建了综合多种工况、以车架应变能和动态低阶固有频率为响应的多目标拓扑优化数学模型,进行轻量化设计。试验结果表明,车架的交叉焊缝处的疲劳寿命为7.5×104h,为15个测点中最短疲劳寿命,满足使用寿命要求,车架整体结构强度设计过剩。优化后的车架质量减小443.55kg,减轻了53.47%。 相似文献