牽引車車架強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、在貨物運(yùn)輸中，重型牽引車是主要的一種運(yùn)輸工具，其常被運(yùn)用在多個(gè)運(yùn)輸行業(yè)中，如礦砂基地、長(zhǎng)途公路運(yùn)輸以及中短途貨運(yùn)港口等，另外，因其自身結(jié)構(gòu)靈活，擁有整車性能以及技術(shù)的可靠性，因此備受人們的青睞。重型載重汽車的牽引車是有驅(qū)動(dòng)力的兩軸汽車，掛車貨箱的前部掛在位于牽引車后方的牽引鞍座上，使得貨箱的重量被分成了兩部分，其中的一部分由牽引車后橋分擔(dān)，所以又被稱為“半掛牽引車[1]”。在牽引車開(kāi)始工作后，車輛會(huì)承載來(lái)自于地面的向上支撐反力，以及牽引

2、車貨物對(duì)車輛施加的向下載荷，這些負(fù)載對(duì)車架均會(huì)帶來(lái)較大的影響。因此，對(duì)于這些重型載重汽車來(lái)說(shuō)，牽引車整個(gè)車架的性能設(shè)計(jì)決定著牽引車自身的使用年限。
　　某一公司根據(jù)牽引車售后部門反饋信息，發(fā)現(xiàn)該類型少量牽引車車架曾發(fā)生早期開(kāi)裂現(xiàn)象。為此，本文針對(duì)該類型牽引車的整體車架進(jìn)行探討，同時(shí)依照設(shè)計(jì)車架的技術(shù)方面的資料建立有限元模型，并在此模型基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件MSC.Nastran進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析[2]。
　　首先在例如：

3、轉(zhuǎn)向、彎曲、制動(dòng)以及扭轉(zhuǎn)等典型行駛工況下，設(shè)置邊界條件和載荷，并對(duì)車架做結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。
　　其次釋放所有約束，解除整車載荷，對(duì)有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析。
　　最后本文依據(jù)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析的結(jié)果，把有限元分析的結(jié)論以及車架總成的實(shí)際故障模式做進(jìn)一步的比較，從而對(duì)車架做出相應(yīng)的改良優(yōu)化設(shè)計(jì)[3]。經(jīng)過(guò)改良以后，從有限元分析結(jié)論可以看出，在上述工況下，該牽引車的車架自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是完全與其要求相符的。另外，從用戶的使用情況也能夠看出

4、，對(duì)牽引車的車架進(jìn)行改良以后，其在相同的裝載量、駕駛路面、車速以及行駛工況下并沒(méi)有再次出現(xiàn)以上的故障事件。
　　就有限元法而言，其在現(xiàn)代的工程設(shè)計(jì)中非常重要，常被人們用到汽車結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)當(dāng)中。其中，有限元法不但能夠運(yùn)用在汽車的動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)性能的分析，而且還能夠運(yùn)用在汽車車架以及車身的優(yōu)化及改良設(shè)計(jì)當(dāng)中[4]；另外，與實(shí)車故障模式分析結(jié)果的輸入相結(jié)合也有著非常重要的意義，其不但能夠使新車輛的設(shè)計(jì)周期有所縮減，同時(shí)還能夠迅速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)