地下礦用自卸卡車車架結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化.pdf

1、車架是地下礦用自卸卡車的關(guān)鍵部件之一，它主要起到將地下礦用自卸卡車載荷傳遞給驅(qū)動橋、車輛各系統(tǒng)總成件的安裝載體并承受著來自地下礦山運輸巷道道路的各種復(fù)雜載荷的作用。車架對地下礦用自卸卡車整車的安全性、動力性、經(jīng)濟性、舒適性及操控性有著重要的影響，特別是對于用于地下礦山的地下礦用自卸卡車由于運輸巷道比地表道路路況更為復(fù)雜，因此地下礦用自卸卡車車架的剛度與強度對其整車的性能起到了非常重要的作用。 本文以某型號地下礦用自卸卡車車架為研

2、究對象，綜合運用現(xiàn)代設(shè)計方法中的相關(guān)理論，著重研究了地下礦用自卸卡車車架的靜態(tài)特性，完成的主要工作有： 1、論文首先介紹了國內(nèi)外車輛車架結(jié)構(gòu)分析研究的動態(tài)，并著重論述了有限元法在國內(nèi)外車輛結(jié)構(gòu)分析計算中的應(yīng)用。 2、利用三維軟件SolidWorks建立了某型號地下礦用自卸卡車車架的有三維實體虛擬樣機，進而建立了該車前、后年架和中間鉸接架有限元模型和整體車架有限元模型。 3、對所建地下礦用自卸卡車車架有限元模型在勻

3、速行駛、后輪抬起、前輪抬起、制動等四種典型工況條件下的靜態(tài)特性進行了分析研究，為下一步的車架輕量化研究奠定了基礎(chǔ)。 4、根據(jù)車架靜態(tài)特性分析結(jié)果，找出了車架存在的不足之處，借助于SolidWorks軟件自帶的有限元分析工具COSMOSWorks進行車架輕量化優(yōu)化研究。初步仿真研究表明：地下礦用自卸卡車車架強度比較薄弱的部位分別位于中間鉸接架內(nèi)部筋板和后車架驅(qū)動橋支座。論文對受力情況比較嚴重的驅(qū)動橋支座位置進行了較為深入地研究，并

4、對優(yōu)化結(jié)果再次進行仿真研究，結(jié)果表明：車架結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的應(yīng)力水平比優(yōu)化前應(yīng)力降低幅度達23.64％。 5、根據(jù)對前后車架模態(tài)分析結(jié)果，對車輛的振動特性進行較為深入的研究，對影響車架模態(tài)性能的車架結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果表明車架的各階頻率成功地避開了可能引起共振的頻率范圍，提高了車架的抗振能力。 6、對優(yōu)化后的車架進行了強度驗證，結(jié)果表明車架強度仍然低于車架材料的強度極限。車架在重量減輕16.84％的前提下，其本身的強度