屈磊_基于HyperWorks的自卸車車架靜強度分析

1、 Altair 2012 HyperWorks 技術(shù)大會論文集 表 4 多體動力學(xué)輸入各連接點的作用力 Fx/N 板簧前吊耳 前 板簧后擺臂上支點 懸 架 前軸限位塊 橫向穩(wěn)定桿上支點 中軸限位塊 平衡軸 中橋下推力桿 后 懸 后橋限位塊 架 后橋下推力桿 后穩(wěn)定桿支點 中橋上推力桿支點 后橋上推力桿支點 液壓缸支點 翻轉(zhuǎn)軸支點 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 左 右 中 后 138090 119560 -70503 -80343 Fy/N 1107 1894 1167 1482 Fz/N 54974 65954 66318 71485 289 5221

2、 4822 5309 Mx/N.mm 15803000 15403000 15275000 14833000 My/N.mm -10294 148 9570 2398 Mz/N.mm -515850 -68129 334730 30661 540 599 -17407 -17395 1483200 1482700 -414800 -414820 -17715000 -17716000 -6295 -7136 96277 90521 -127110 -127060 29827 -27709 273940 329030 6447 6757 122350000 123660000 -192240 3

3、85540 100450 108390 803360 907620 3697000 4029500 69747 -194010 37910 61004 -222 -225 35621 124650 -29469 29469 -11230 19627 1491 1492 -99 -187 -966 -2069 1764 1798 891 7144 -265770 -565130 -46051 221610 221610 5547300 77047 64774 -442680 -542520 -18669 -18679 906790 -498660 210400 -46365 -823800 -8

4、24230 80796 -25791 圖 5 卸載時，舉升 5 度未卸貨的應(yīng)力云圖 通過上述分析可知，5 度時未正常卸載時車架的最大應(yīng)力值超過了材料 P510 的屈服極限 355MPa。其 它工況并沒有超過材料 P510 的屈服極限。根據(jù)上述工況在行車過程中發(fā)生的百分比，對樣車車架做了如 下改進： 1、 在前橫向穩(wěn)定桿與車架連接處進行了局部加強， 將僅連接在車架下翼面的力分擔到翼面和腹面上， 減小了翼面的應(yīng)力值； -6- Altair 2012 HyperWorks 技術(shù)大會論文集 2、減薄車架與前保險杠連接板的厚度，從原來 的厚 10mm 變成 8mm； 3、增加尾橫梁與縱梁連接板的厚度，由

5、原來的 8mm 變成 10mm 厚； 經(jīng)上述改進后，整個車架在極限工況的情況下，應(yīng)力值均低于材料的屈服極限。綜上所述，改進后的車 架滿足強度要求。 5 結(jié)論 本文主要介紹了Altair HyperWorks CAE軟件分析平臺在重型車架設(shè)計中的應(yīng)用。 使用RADIOSS 的慣 性釋放原理對車架結(jié)構(gòu)的強度進行了仿真計算。RADIOSS的慣性釋放原理消除了不同約束對車架各點的 應(yīng)力影響，對整個車架有限元分析的受力進行了自動平衡，有利于得到各種工況下車架更接近實際的應(yīng) 力響應(yīng)，減少人為添加約束造成車架局部應(yīng)力失真。 由此可見，Altair HyperWorks 軟件集人性化的前后處理和高效的求解器與

6、一體，降低了因數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 而丟失數(shù)據(jù)的風險，極大地方便了 CAE 用戶的使用。 6 參考文獻 1張少雄,楊永謙. 船體結(jié)構(gòu)強度直接計算中慣性釋放的應(yīng)用J.中國艦船研究, 2006,1(1 : 5861. 2 J Devries.Chassis CAE Common Practice for Full Frame Analysis,GM technical standard draft S. 1997,112. 3 Porsche Engineering Services. Inc. ULSAB2AVC2PES Engineering Report R . 2001. 4譚繼綿,張代勝.汽車結(jié)構(gòu)有

7、限元分析M 清華大學(xué)出版社,2009.11 5陳學(xué)峰,劉立萍.基牽引車車架靜態(tài)強度分析J Altair 2009 HyperWorks 技術(shù)大會論文集 Static Strength Analysis Of Tipper Frame Use HyperWorks Qu lei Cui Yunxia Chen jian Gao Yinfeng Abstract: The frame is the core components of the heavy-duty vehicles for carrying and ensure the correct movement of the body, its strength not only determines the vehicles normal use but also will affect vehicle traffic safety. The purpose is to optimize frame structure so as to redu