□ 田惺哲 □ 姜 勇

北京矿冶研究总院 北京 100160

车架是整车的基体，承受着来自路面及装载的各种载荷作用，成为一个承受着复杂空间力系的框架结构［1,2］。矿用汽车在工作过程中，由于路面条件恶劣，车辆使用工况非常复杂，车架产生的交变应力，容易使车架疲劳，继而使其发生疲劳破坏。从某种程度上讲，矿用车车架的结构静强度可以通过计算得到保证，而车架在动态应力作用下的疲劳强度，只能在制造完成以后通过疲劳试验来进行测定。对于车架这种关键结构件，疲劳试验成本大且周期长，要准确地预测车架的疲劳寿命，就必须精确而高效地预测其动态应力的时间历程［3,4］。因此，综合考虑车架的弹性变形和仿真的经济性，建立以车架为柔性体、其它零部件为刚性体的整车刚-柔耦合多体动力学模型，进而进行仿真分析，得出车架的动态应力-时间历程是十分必要的。

1 铰接式自卸车基本结构

铰接式自卸车主要由前车架、后车架、铰接体、悬架系统、发动机、货箱、轮胎等构成（如图1所示）。它采用前、后车架铰接式转向，驱动装置为对称的2个双作用液压缸，车辆原地转向的折腰角度为±45°。前、后车架铰接相连，能实现360°回转。铰接式自卸车的前悬架采用独立式斜置纵摆臂式牵引结构，同时承担纵向力和侧向力，垂直方向的力由油气弹簧承担。中、后悬架采用独立式斜置纵摆臂平衡梁式结构，车架与车桥刚性连接，考虑到车辆速度较低，垂直方向弹性变形完全由子午线轮胎承担。……