普矿两用自卸车轻量化仿真分析论文3.pdf

普矿两用自卸车轻量化有限元分析
秦友
包头北方奔驰重型汽车有限责任公司

摘要:利用 软件对普矿两用自卸车厢体建立有限元模
型,并进行轻量化有限元分析。分析结果符合要求,验证了整车厢
体模型建立的正确性,为进一步的设计提供了依据。
关键词: 普矿两用自卸车轻量化有限元分析

1 前言
当前,为了解决运输车辆提高效率、降低成本,从而达到降本增
效这一目的,运输车辆需要完成“轻量化”设计。所谓“轻量化”,
就是针对“整车重量”而言。作为运输车辆之一的普矿两用自卸车,
由于深受用户青睐,销售量非常大,但由于以往传统的设计,整车显
得十分笨重,浪费原材料不说,还增加了制造成本,尤其在当前车辆
计重收费的情况下,很多客户都不愿意买自重太重的运输车。所以,
对于整车减重就显得十分重要。于是,“轻量化”的问题就摆在了大
家面前。
在整车之中,最容易减重的恰恰又是厢体,由于厢体结构复杂,
计算难度大,光靠常规的方法是很难减下去的,尤其是减重之后的分
析计算,一是计算工作量非常大,二是用到的公式繁多,在计算的过
程中最容易出错,但最令人头痛的是对模型的处理。到最后,我们经
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过多方面的考虑,决定采用计算机分析计算,而恰好当前最流行的“有
限元分析”,正好能解决这一难题,因此最后采用有限元分析。
如今,“有限元分析”在我公司得到了认可,在接下来的工作当
中,正发挥着巨大的作用。
借此次论文之计,再次感谢支持过我们的同仁,并以此作为本论
文前言。
2 整车厢体有限元模型的建立
有限元模型来自 PRO/E 建立的 CAD 模型。

图 1 实体模型
3 整车厢体模型的有限元分析
在分析的过程中,我们先后对厢体的侧板筋进行重新排列,对厢
体的地板进行优化,对厢体的前板改进结构等。经过对比分析,使“有
限元分析”得到了充分的应用。
对厢体施加载荷及边界条件,模拟厢体在最危险工矿的受力和变
形情况。
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图 2 有限元模型
施加边界条件后求解,经过后处理得到车厢的应力和位移结果。

图 3 位移云图图 4 位移云图

图 5 等效应力云图图 6 等效应力云图
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4 结论
经过运用有限元分析,厢体最大应力 ,小于材料的
屈服极限 345MPa,变形和受力都在允许的范围内,从而满足刚强度
的使用要求,可以减重,实现“轻量化”。
5 结束语
“有限元分析”是当今社会最流行的“仿真分析”方法,它的计
算速度与计算精度远远高于手算的结果,而且不容易出错。现在,已
经被广大用户所认可,正在为现代化的企业发挥着巨