Тема: Оптимизация конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов автомобиля LADA Niva Legend

Актуальность темы магистерской диссертации связана с тем, что в настоящее время все больше внимания отводят таким автомобилям отечественного производства, как автомобили семейства ВАЗ с двигателем 21214, или же LADA «Niva Legend», которые в настоящее время пользуются широким спросом у покупателей.
Автомобиль LADA «Niva Legend» оборудован двигателем, который был разработан советскими инженерами в 70-х годах прошлого века. И, если его нельзя назвать устаревшей конструкцией, то, по крайней мере, точно можно назвать конструкцией с использованием устаревших конструктивных и технологических решений. Задача модернизации или форсирования таких двигателей в эксплуатации приобретает особую актуальность в настоящее время. Эта задача имеет практическое значение с точки зрения повышения энергоэффективности автомобилей, что может стать важным фактором глобального ресурсосбережения на транспорте.
На данный момент в современные двигатели внутреннего сгорания применяют кронштейны вспомогательных агрегатов с упрощённой компоновкой.
Целью данной работы является оптимизация конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов автомобиля LADA «Niva Legend» по критерию снижения массы конструкции. В результате оптимизации будут улучшены эксплуатационные характеристики и качество кронштейна. Снижение массы кронштейна уменьшит общую массу конструкции, что может улучшить топливную эффективность транспортных средств, уменьшить нагрузку на механизмы и системы, снизить энергозатраты. Снижение массы способствует улучшению маневренности транспортных средств и механизмов, так как уменьшается инерция системы.
Более легкий кронштейн требует меньше материала для изготовления, что может снизить затраты на производство и логистику.
Практическая ценность работы заключается в возможности реализации оптимизированной конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов на предприятии АО «АВТОВАЗ».
Для достижения поставленной цели используется следующий метод исследования: оценка технических возможностей оптимизированной
конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов автомобиля LADA «Niva Legend» с использованием аппарата математического моделирования и последующим анализом эксплуатационных характеристик в пакете автоматизированного проектирования.
Задачи работы:
• анализ требований к эксплуатационным свойствам кронштейна вспомогательных агрегатов, выявление недостатков;
• расчет базовой конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов на прочность;
• оптимизация конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов по результатам анализа проведенного расчета;
• расчет оптимизированной конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов;
• анализ полученных результатов.
Научная новизна работы заключается в использовании современного метода вычислительного моделирования, такого как конечно-элементный анализ, который позволяет более точно спрогнозировать поведение кронштейна под действием различных нагрузок.
Использование этого метода для оптимизации конструкции кронштейна позволяет при минимальных затратах на моделирование уменьшить массу изделия без ущерба для его прочности и долговечности, оптимизировать конструкцию кронштейна для улучшения эксплуатационных характеристик, анализировать и предсказывать поведение кронштейна в экстремальных условиях эксплуатации.
Купить

В данной магистерской диссертации были решены все поставленные задачи:
• выполнен анализ требований к эксплуатационным свойствам кронштейна вспомогательных агрегатов.
• проведен расчет базовой конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов.
• произведена оптимизация конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов по результатам анализа расчёта базовой конструкции.
• подтверждены конструкторские решения, внедренные в оптимизированной конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов соответствующими расчетами и анализом.
В ходе модального анализа были определены собственные частоты колебаний конструкции, а также выявлены наиболее критические формы колебаний. Рассчитанные значения частот были сопоставлены с требованиями проекта, и результаты показали, что частоты (481 Гц по 1 моде и выше) находятся в безопасном диапазоне, не совпадающем с частотами возбуждения двигателя (250 Гц). Это позволяет исключить возможность резонанса и связанных с ним проблем.
То есть, исследования позволили подтвердить соответствие кронштейна вспомогательных агрегатов всем необходимым техническим требованиям и стандартам, а также обеспечить безопасность и надежность его работы.
Таким образом, результаты данной исследовательской работы свидетельствуют об успешном опыте оптимизации конструкции кронштейна вспомогательных агрегатов и готовности к внедрению в действующие производственные процессы.
Купить