周友明，梁建福

（东风柳州汽车有限公司，广西柳州 545005）

0 引言

车架是汽车的基体，商用车车架一般由两根纵梁和若干根横梁组成，横梁通过连接板与纵梁连接，或直接铆接在纵梁上。车架需要有足够的强度和刚度以承受汽车内外的各种载荷和从车轮传来的冲击。因此，车架的可靠性极为重要，不仅关系到车辆是否能正常运行，还关系到整车的安全性。文中针对某牵引车车架开裂的故障问题，利用有限元计算及电测试验进行分析对比并提出改进方案。相比传统的经验设计方法，利用有限元方法分析得出的改进方案更为有效，质量及成本控制得更为合理。

1 问题描述

某牵引车车架是2013年初投放市场，在2013年7月的市场调研中发现，部分车辆在行驶到5万公里左右时，出现了尾梁连接板开裂，如图1所示。

该车型用户主要是用于拉煤炭、铁粉、石材等，车辆满载时总质量在50 t左右，行驶的路面主要有高等级公路、国道和矿区公路。高等级公路和国道路况较好，矿区公路部分路段存在凹凸不平的情况。

2 原因分析

2.1 结构分析

该车型为单后桥牵引车，尾梁连接板与纵梁及板簧支座固定在一起，该部位所受冲击较大。连接板开裂位置一处从连接板边缘开裂至板簧支座安装螺栓处，初步怀疑为因该处受力较大，局部强度不足从而导致开裂。而连接板开裂位置二处存在着突变结构，在受较大的冲击载荷或扭转时容易导致撕裂，初步认为是结构不合理所导致。……