履带式自行舟桥车的随机动力响应和结构强度有限元分析

摘要

在现代战争中，保障作战部队顺利通过江河障碍是工程兵部队的一项主要任务，而舟桥设备在其中发挥着至关重要的作用。另外，在民用领域，舟桥设备也有着重要的用途，比如洪水灾害中的民众转移等。 我国的舟桥设备发展较世界上的发达军事国家晚，对舟桥的研究也比较少。随着我国技术的发展，我国舟桥设备的制造已由建国初期的仿制阶段发展到现在的自主研制阶段。舟桥车是自行舟桥的组成单位，单辆舟桥车可以作为舟桥的一个桥节，多车相连可以组成浮桥，供车辆行人通过。 自行舟桥车结构复杂，车身庞大，建造难度大，在新的型号的舟桥车量产之前，应该先对设计的舟桥车做振动特性分析和静力分析，然后根据分析得到的结果来对车体结构进行优化，数值分析在自行舟桥的新车型的研发过程中可以发挥重要的作用。 本文利用三维建模软件Creo建立了某型履带式自行舟桥车的三维模型，然后利用有限元分析软件ANSYS workbench对三维模型进行简化处理，建立起了履带式自行舟桥车的有限元模型。在此有限元模型基础上对舟桥车进行了4种工况下的静力强度分析，这4种工况具体是： 1.车体爬30°倾角斜坡； 2.舟桥车载坦克车； 3.8×8轮式车有两个车轮在车行道甲板上； 4.8×8轮式车只有一个车轮在车行道甲板上。 对每种工况下的舟桥车进行静力强度分析，然后校核舟桥车的结构强度，校核结果显示，在这四种工况下舟桥车都是安全的。 然后对舟桥车进行了模态分析和在随机路面激励下的随机振动分析，发现舟桥车设计的薄弱部分为位于尾舱内的右前油箱的安装支架。对此结构强度较弱的部分提出加固方案，并对加固后的模型进行计算，发现加固方案效果明显，可以满足舟桥车的安全需求。

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