动力机械转速在其范围内变化的动态工况共振幅值特性,对动力机械强度分析和试验参数设定等问题有直接影响.首先应用杜哈梅积分对动态工况激振力响应进行理论分析,发现动态工况激振力的响应无解析解,但可利用数值积分法进行仿真分析.通过仿真分析得到动力机械动态工况共振幅值随提速率的增加逐渐减小,当提速率较低时动态工况共振幅值逐渐接近稳定工况共振幅值的结论.最后利用4100 QB型柴油机扭振共振幅值和JFZ172 L型发电机结构共振辐射噪声声压级随提速率变化规律进行试验验证.

为了研究重型液压模块挂车动态响应特性及其摆臂疲劳强度的问题,基于有限元分析方法与刚柔多体动力学理论,建立挂车刚柔耦合多体动力学模型,以路面不平度作为仿真的激励信号,结合振动试验验证模型的准确性。对挂车在不同的运行工况下,进行动态响应仿真分析。将多体动力学仿真结果作为有限元分析的动载荷,计算获得疲劳分析所需要的应力时间历程,运用局部应力应变法对摆臂进行疲劳寿命预测。计算结果表明,摆臂应力集中部位出现在已发生断裂的断面位置及应力水平已进入塑性状态。挂车在B级、C级与D级路面下的运行,危险点的疲劳寿命均大于挂车使用年限。而在正弦形凹凸路面冲击下,危险点的疲劳寿命随正弦形幅值与车速增加而明显减短。根据仿真计算结果,可提出适用的运行工况以提高挂车运行安全性与运输效率。

针对重型液压模块挂车的动态响应特性及车架疲劳强度研究的问题,考虑车架弹性动态特征与液压悬挂系统的影响,建立了挂车刚柔耦合多体系统动力学模型.进行了不同的路面等级与车速下的运行工况对挂车系统动态响应特性的影响研究.将多体动力学仿真的结果作为疲劳分析的载荷历程,基于焊接结构疲劳分析的热点应力法,进行了车架危险部位疲劳寿命预测.在D级路面、车速为5.55m/s下的运行工况,车架危险部位的最小疲劳寿命值为18.71年大于挂车使用年限,即车架满足疲劳强度要求.