电动拖拉机底盘轻量化设计及其多目标优化方法
2021-11-16徐海港周硕鑫尚文斌张峻霞朱曰莹
天津科技大学学报 2021年5期
徐海港,周硕鑫,尚文斌,张峻霞,朱曰莹,3
(1. 山东时风(集团)有限责任公司,聊城 252800;2. 天津科技大学机械工程学院,天津 300222;3. 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室,天津 300222)
电动拖拉机是一种新型农用动力机械设备,它利用电能作为动力源,使用车载电池代替传统内燃机,能源利用率高,并具有排放低、噪音低的优点,符合我国当前农业机械化设备可持续发展的方向[1].许多国内企业在电动拖拉机的研发上投入了大量的资金和时间成本,而电动拖拉机不仅要完成正常行驶,还要依靠电能作为动力源支持农业作业,对电能的需求大于普通的新能源汽车[2],如何提升车辆的续航能力是电动拖拉机行业面临的一大难题.
拖拉机底盘作为整车最为基础的部分,需作为主要承载件承受安装在它上面各部件的质量,其结构强度与刚度影响着拖拉机正常行驶与作业安全[3].整车质量中有相当大一部分是来自底盘自身的质量,对于纯电动拖拉机而言,底盘自重的减少可以降低电能的消耗,从而增加车载电池的续航里程,也可改善车辆的转向灵活性,改进车辆的加速、制动等性能[4].并且,底盘的轻量化设计也会降低生产商的制造成本,节约资源的使用,对环境也有良性影响[5].本文在对电动拖拉机底盘进行力学分析的基础上对其结构进行优化,例如拓扑优化、多目标优化,以此达到轻量化设计的目的,在提升拖拉机续航时长的同时也将提升拖拉机的整体性能.……p>
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