林间非道路运输车异型桥陡坡地形适应性能分析Analysis of the terrain-adaptability of off-road forest transport vehicles on steep slopes with irregular bridges
黄金磊,潘治名,谌炎辉
摘要(Abstract):
以某型林间非道路运输车的异型桥为研究对象,利用Solid Works 2018建立其三维实体模型,并导入ANSYS Workbench 2022平台进行有限元分析。基于林区复杂工况,依次对异型桥在满载静载荷、最大牵引力、最大上坡角度、最大下坡角度及最大侧向角度等典型工况下的应力分布与变形情况进行静态力学性能分析。结果表明,异型桥的最大应力与最大变形均满足设计规范中的强度与刚度要求。进一步开展模态分析,结果显示,各阶模态的最低固有频率为117.71 Hz,高于路面激励可能引发的振动频率范围,因此不会发生共振现象,满足结构动态稳定性设计要求。在此基础上,进行谐响应分析,通过桥体变形的频率响应曲线发现,系统振幅峰值出现在120 Hz处,基于该频率点,提取并绘制了相应的应力与应变云图。分析表明,尽管在120 Hz时出现局部响应放大,但其远高于实际行驶中路面引起的共振频率,因此,在正常林区作业条件下,异型桥不会发生共振。综上所述,该异型桥结构设计合理、安全可靠,具备良好的静动态力学性能。本研究结果可为后续林间非道路运输车异型桥的局部改进、结构优化等提供理论依据和工程参考。
关键词(KeyWords): 木材运输车;异型桥;复杂工况;静态分析;模态;谐响应
基金项目(Foundation): 南宁市科技重大专项项目(20231035);; 广西科技重点研发项目(桂科AB23075086);; 南宁市创新创业领军人才“邕江计划”资助项目(2023014)资助
作者(Author): 黄金磊,潘治名,谌炎辉
DOI: 10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2025.06.005
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