基于有限元分析的車架結(jié)構(gòu)失效分析及改進.pdf

1、長期以來，我國的露天開采行業(yè)因成本等原因，大多采用公路運輸車輛進行礦山作業(yè)。面對這一現(xiàn)象帶來的可靠性低、車流密度大等缺點，我國一些車企開始研制一款在公路運輸車輛基礎(chǔ)上進行加寬、加強的自卸車—非公路用寬體自卸車（以下簡稱寬體自卸車），以用于替代公路運輸自卸車進行礦山作業(yè)。同時，礦區(qū)的惡劣使用工況也對寬體自卸車提出了更高的強度要求，而車架作為整車的核心，其可靠性及壽命在一定程度上就決定了整車的壽命。
　　本文以山東蓬翔汽車有限公司原有

2、寬體自卸車的剛性車架及其故障模式為研究對象，結(jié)合前期的故障模式、頻次等統(tǒng)計分析及理論分析，三維幾何建模采用西門子三維軟件Solidege進行，為了保證邊界條件的有效性及合理性，首先進行了礦區(qū)車輛的滿載應(yīng)力測試，然后根據(jù)應(yīng)力測試情況及現(xiàn)場的實際工況調(diào)研確定邊界條件。有限元分析及結(jié)構(gòu)強度研究是將生成的模型導(dǎo)入Workbench環(huán)境下進行的，并與實際礦區(qū)的動態(tài)應(yīng)力測試結(jié)果進行對比，尋找差異并找到結(jié)合點。根據(jù)礦區(qū)的實際車輛作業(yè)工況及典型礦區(qū)路況

3、，確定出強度分析的工況主要包括:空載工況、滿載工況、前后輪胎下陷工況、初始舉升工況等典型工況。結(jié)合應(yīng)力測試情況及理論分析，分析車架在上述典型工況下的受力情況，判定出車架故障的主要原因，針對故障原因?qū)嚰苓M行改進設(shè)計，之后對改進后的車架在同樣的邊界條件下進行有限元分析。最后對改進后的樣機進行實際裝載試驗，進一步確認有限元分析邊界條件及結(jié)果的準確性，并進行理論與實際的對比分析，從而達到解決現(xiàn)有故障模式，降低售后服務(wù)成本的目的，進而為后續(xù)產(chǎn)品