重型自卸車(chē)主副一體式車(chē)架的設(shè)計(jì).pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)公路型重型載貨自卸汽車(chē)整車(chē)的生產(chǎn)，主要由改裝車(chē)廠在整車(chē)廠提供的基本型載貨汽車(chē)平臺(tái)上派生的自卸汽車(chē)底盤(pán)上，根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行自卸作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改裝生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)最終的自卸汽車(chē)整車(chē)。隨著我國(guó)重型載貨汽車(chē)快速發(fā)展，專(zhuān)業(yè)用戶(hù)對(duì)自卸汽車(chē)綜合性能及可靠性要求的不斷提升，使得改裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應(yīng)自卸汽車(chē)細(xì)分市場(chǎng)的發(fā)展需求。將重型自卸汽車(chē)以底盤(pán)與上裝一體化設(shè)計(jì)是解決該問(wèn)題的主要途徑。取消副車(chē)架自卸車(chē)的設(shè)計(jì)不僅能實(shí)現(xiàn)輕量化，而且可降低整車(chē)的

2、重心，提高行駛穩(wěn)定性，因此，進(jìn)行取消副車(chē)架的重型自卸車(chē)主副一體式車(chē)架的設(shè)計(jì)研究具有十分重要的實(shí)際意義。
　　 本文從重型自卸汽車(chē)車(chē)架與上裝作業(yè)部分一體化設(shè)計(jì)為主線，通過(guò)對(duì)裝有副車(chē)架的TY-1型自卸車(chē)車(chē)架為分析對(duì)象，提出設(shè)計(jì)硬點(diǎn)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，取消副車(chē)架，提出直接與上裝作業(yè)部分實(shí)現(xiàn)對(duì)接的專(zhuān)用自卸車(chē)車(chē)架總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行分析，為專(zhuān)用自卸汽車(chē)整車(chē)一體化設(shè)計(jì)，提供核心部件的設(shè)計(jì)參考依據(jù)。
　　 首先以裝有副車(chē)架的TY-1

3、型自卸車(chē)車(chē)架為研究對(duì)象，運(yùn)用有限元方法對(duì)其進(jìn)行靜載工況、卸載初工況和貨箱舉升至45°工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，并分析其自由模態(tài)，獲得該車(chē)架的應(yīng)力分布情況和動(dòng)態(tài)特性，并對(duì)該車(chē)架進(jìn)行了模態(tài)試驗(yàn)，得到車(chē)架前8階自由模態(tài)頻率和振型，驗(yàn)證有限元模型的可信性。在此基礎(chǔ)上，取消了副車(chē)架，并重新設(shè)計(jì)主副一體式車(chē)架。該車(chē)架縱梁的結(jié)構(gòu)形式為工字型，基于等強(qiáng)度考慮，縱梁前部采用變截面結(jié)構(gòu)，論文設(shè)計(jì)了四種縱梁截面尺寸的車(chē)架結(jié)構(gòu)，且車(chē)架的靜彎曲應(yīng)力都能滿足強(qiáng)度要求。<

4、br>　　 其次，對(duì)所設(shè)計(jì)的新車(chē)架進(jìn)行相同工況下穩(wěn)態(tài)力學(xué)分析，并比較各車(chē)架結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過(guò)綜合分析對(duì)比，確定TY-G3型車(chē)架為所設(shè)計(jì)車(chē)架形式，該車(chē)架的強(qiáng)度優(yōu)于TY-1型車(chē)架，重心降低14.35％，重量降低11.18％，滿足設(shè)計(jì)要求。TY-G3型車(chē)架的有限元模態(tài)分析結(jié)果顯示，車(chē)架的一階頻率有所提高，動(dòng)態(tài)性能得以改善。
　　 最后，結(jié)合尺寸優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化的方法對(duì)TY-G3車(chē)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，車(chē)架的重量減少了0.29t，降低幅度為1