某重型清障车托臂和下车结构分析与改进

摘要

清障车作为一款使道路安全畅通的专用车辆，主要用于拖救违章停靠或发生故障的车辆，因其具有及时疏通交通的功能而被广泛应用于高速公路和繁华市区。然而，国内清障车的设计一般采用传统方法，对于一些复杂结构，通常采用简化模型进行粗略计算，计算结果很难反映产品真实的应力状态，这就使产品存在一定的安全隐患。因此，本文以重型清障车为研究对象，运用有限元方法对清障车托臂和下车进行了结构分析和改进。
　　首先，建立了清障车工作装置的力学模型，计算了在典型工况下上车和托臂结构的铰点力、液压缸力和臂体危险截面应力等，并对主要铰点和液压缸的设计尺寸进行了强度校核。其次，利用ANSYS软件建立了清障车的参数化有限元模型，并对托臂和下车分析模型进行静力学有限元分析。根据强度和刚度分析结果对托臂和下车不满足要求的部件进行结构改进和臂体优化，并对前支腿滑块材料、滑块安装位置以及滑块结构尺寸对臂体的影响进行了深入研究。最后，对托臂和下车进行了应力测试，将测试结果与有限元分析结果进行对比，并分析了测试结果与分析结果误差存在的原因，验证了有限元模型处理和分析的正确性。
　　本课题的研究使道路清障车的结构设计更为合理，也为重型道路清障车的结构设计提供了相关依据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 清障车概述

1.2 道路清障车国内外发展现状及趋势

1.3 课题研究的意义和主要内容

第2章 整机工作装置设计计算

2.1 上车工作装置设计计算

2.2 托臂设计计算

2.3 本章小结

第3章 清障车有限元分析模型的建立

3.1 有限元方法简介

3.2 ANSYS软件简介

3.3 ANSYS接触分析简介

3.4 参数化模型的建立

3.5 本章小结

第4章 托臂结构分析与改进

4.1 托臂有限元分析计算

4.2 托臂模型修改与分析

4.3 本章小结

第5章 下车结构分析与改进

5.1 下车有限元分析

5.2 下车结构改进

5.3 支腿滑块对臂体结构受力的影响

5.4 本章小结

第6章 应力测试和结果对比

6.1应力测试方法及原理

6.2应力应变测试步骤

6.3数据处理及对比

6.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢