自卸車車廂輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、自卸車產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)不僅可以降低自卸車制造企業(yè)的生產(chǎn)制造成本，而且能夠有效增加自卸車輛本身的載貨量，是自卸車產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全的有效途徑。而相對(duì)于自卸車車輛底盤的輕量化實(shí)現(xiàn)難易程度及其輕量化空間，其車廂的的輕量化更易實(shí)現(xiàn)，且更加有效。隨著科技的不斷進(jìn)步、國(guó)外先進(jìn)理念的不斷引入及國(guó)內(nèi)自卸車生產(chǎn)制造企業(yè)技術(shù)力量的不斷壯大，計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)、有限單元法等數(shù)值和仿真方法也更加普遍的應(yīng)用在了自卸車車廂輕量化的設(shè)計(jì)研究中。

2、但目前各自卸車生產(chǎn)制造企業(yè)對(duì)自卸車車廂的輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)多依據(jù)經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論來(lái)進(jìn)行局部的靜力學(xué)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)，為有效降低車廂質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)自卸車產(chǎn)品的輕量化，本文提出了下述方案。
　　首先應(yīng)用HyperWorks軟件對(duì)某自卸車車廂進(jìn)行了有限元建模，并分別對(duì)其滿載時(shí)液壓油缸升舉初始瞬間的靜載工況和其動(dòng)載工況進(jìn)行了模擬，評(píng)價(jià)原始車廂在該兩種工況下的性能，找出原有車廂強(qiáng)度的冗余及不足，并對(duì)其進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)。并據(jù)此，提出了兩種優(yōu)化方案：方案一是采用

3、高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料改變?cè)甲孕盾囓噹麝P(guān)鍵零件的厚度，使結(jié)構(gòu)在符合靜力學(xué)強(qiáng)度要求下達(dá)到質(zhì)量最輕；方案二是通過(guò)改變車廂結(jié)構(gòu)，由原矩形車廂結(jié)構(gòu)更換為國(guó)外流行的U形車廂結(jié)構(gòu)，使其在符合靜力學(xué)強(qiáng)度要求下達(dá)到質(zhì)量最輕。
　　經(jīng)過(guò)對(duì)兩種方案的強(qiáng)度分析驗(yàn)證，輕量化設(shè)計(jì)方案一在不改變?cè)噹Y(jié)構(gòu)的前提下，以車廂部件的材料和板厚作為設(shè)計(jì)變量進(jìn)行靜態(tài)工況及動(dòng)態(tài)沖擊工況的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足設(shè)計(jì)性能要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)車廂減重16.6％。該輕量化方案的實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)了C