320噸電動輪礦用車車架參數化及輕量化設計研究.pdf

1、憑借載重量大、運輸靈活、效率高等優(yōu)勢，礦用車在市場上的需求越來越大。本文比較廣泛的分析了大噸位礦用車國內外發(fā)展現狀，論述了關于電動輪礦用車研究概況和發(fā)展趨勢，在此基礎上，結合企業(yè)實際需求，對320噸電動輪礦用車車架進行了參數化及輕量化設計研究。
　　 首先，分析了汽車不同類型車架的結構特點，介紹了企業(yè)和用戶的設計需求，研究了相關的理論，確定了總體研究方案。隨后根據車架的不同結構形式和參數，分析了參數化設計的特點，提出了參數化設計

2、方案，確定了設計參數，編寫車架的參數化設計程序，并對軟件平臺的菜單和對話框進行了設計，實現了車架的自動化建模和參數化設計，所設計的平臺改變不同的參數可以得到不同結構形式的車架，有利于實現車架產品快速設計，具有自己的特點。
　　 接著，對典型的電動輪礦用車車架進行了設計，確定了車架的結構形式，給出了車架的具體參數，并進行了有限元計算分析。確定車架的5種典型工況，提出了懸架模擬方案，在兼顧計算精度和計算時間基礎上劃分適當的網格，并對

3、邊界條件進行了處理，分別計算了車架在不同工況下的強度和剛度，得到了不同工況下車架的變形和應力分布情況。計算結果表明，車架強度富余很大，有很大的優(yōu)化設計空間。
　　 然后，對典型電動輪礦用車車架進行了輕量化設計研究。建立車架有限元板殼優(yōu)化設計模型，以車架鋼板板厚為設計變量，車架在彎曲及3種舉升工況下的最大應力為狀態(tài)變量，以車架總體積為目標函數，對車架進行了尺寸參數優(yōu)化設計。優(yōu)化結果表明，車架的整體重量降低了17噸，降幅達27％。<