牽引車車架強度分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、在貨物運輸中，重型牽引車是主要的一種運輸工具，其常被運用在多個運輸行業(yè)中，如礦砂基地、長途公路運輸以及中短途貨運港口等，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]”。在牽引車開始工作后，車輛會承載來自于地面的向上支撐反力，以及牽引

2、車貨物對車輛施加的向下載荷，這些負(fù)載對車架均會帶來較大的影響。因此，對于這些重型載重汽車來說，牽引車整個車架的性能設(shè)計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)生早期開裂現(xiàn)象。為此，本文針對該類型牽引車的整體車架進行探討，同時依照設(shè)計車架的技術(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進行靜動態(tài)特性分析[2]。
　　首先在例如：

3、轉(zhuǎn)向、彎曲、制動以及扭轉(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，對有限元模型進行模態(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際故障模式做進一步的比較，從而對車架做出相應(yīng)的改良優(yōu)化設(shè)計[3]。經(jīng)過改良以后，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、，對牽引車的車架進行改良以后，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)計中非常重要，常被人們用到汽車結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計當(dāng)中。其中，有限元法不但能夠運用在汽車的動態(tài)以及靜態(tài)性能的分析，而且還能夠運用在汽車車架以及車身的優(yōu)化及改良設(shè)計當(dāng)中[4]；另外，與實車故障模式分析結(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)計周期有所縮減，同時還能夠迅速應(yīng)對市場