瞿炳华 于建国

摘要 基于农用拖车尾部结构特点，结合乘用车的外形尺寸、事故车辆的碰撞速度等参数，通过对碰撞力及碰撞能量的计算，设计了农用拖车尾部的防钻装置，此装置所设计的双层螺栓剪切装置可以在碰撞发生时通过变形及断裂，吸收车辆碰撞时所产生的能量，避免乘用车钻入农用拖车造成人员伤亡。为检验防钻装置与农用拖车的系统匹配性，在Pro/E 中建立该装置的三維实体模型，应用 ANSYS有限元分析软件对其进行振动响应特性分析，计算了自由状态下该防钻装置的固有频率，通过对模态分析的10阶模态振型图的分析，得知该防钻装置与农用拖车无共振现象，为实际模态试验提供了参考和依据。

关键词 农用拖车;防钻装置;追尾事故;碰撞吸能;模态分析;动态响应

中图分类号 S229 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）33-11980-03

The Design and Modal Analysis of Anti-enter Device on Agricultural Trailers Tail

QU Bing-hua， YU Jian-guo*

（Traffic College， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract The anti-enter device on agricultural trailers tail is developed to forbid car entering the below of agricultural trailer based on the structure of it， the size of cars， and the collision velocity， etc. The double bolts shear device is developed to adsorb impact energy through deformation and fracture of bolts according to the calculated impact force and the energy. In order to check the dynamic matching characteristic between the anti-enter device and the agricultural trailer ， three-dimensional numerical model is build in pro/E to analyze the vibratory response characteristic of the anti-enter device by Ansys. The natural frequency of anti-enter device is calculated without load. There is no resonance between the anti-enter device and agricultural trailer by analyzing from 10 phase modal figures， which can provide reference for realistic modal test.

Key words Agricultural trailer; Anti-enter device; Rear-end collision; Impact energy-absorbing; Modal analysis; Dynamic response

基金项目 中央高校基本科研业务费专项资金项目（DL12BB02）。

作者简介 瞿炳华（1980-），男，山东潍坊人，研究生，讲师，研究方向：载运工具装备功能创新。*通讯作者，教授，从事载运工具装备功能创新研究。

收稿日期 2014-10-08

近年来，中国公路里程数和机动车保有量持续增加。据公路局和公安部交管局最新统计资料表明：截止到2012年底，我国仅高速公路总里程达到9.6万km，居于全球第一;机动车保有量达到2.3亿辆，其中汽车达到1.23亿辆，仅次于日本，居于全球领先地位[1]。伴随我国农业现代化的大力发展，农用拖车的使用越来越广泛，如运输粮食、甘蔗、棉花等。因此，如何保障公路上农用拖车的交通安全将成为今后讨论的热点和难点问题。……