某型货车车架轻量化优化设计

2017-07-24王海涛黄志凡

淮阴工学院学报 2017年3期

关键词：模态有限元优化

王海涛，肖平，黄志凡

(安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽芜湖 241000)

某型货车车架轻量化优化设计

王海涛，肖平，黄志凡

(安徽工程大学机械与汽车工程学院，安徽芜湖 241000)

在货车车架设计及计算校核的基础上，以轻量化设计为目标，对车架纵梁的截面尺寸进行优化，建立优化数学模型，求出最优解，并利用有限元分析软件对优化后的车架实体模型进行了模态分析，验证其动态特性满足动力学要求，表明该轻量化优化设计的合理有效。

车架；轻量化优化设计；模态分析

0 引言

随着近年来经济的高速发展，空气污染所形成的雾霾现象也日趋严重，汽车尾气排放作为形成雾霾的重要因素之一，已经引起了人们的高度关注。如何实现汽车节能减排已成为业界人士研究的重要课题。大量实验和实践证明，汽车轻量化是降低汽车排放和减少燃油消耗率的最有效措施之一[1]。汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%，并且汽车质量的减小可以使其加速性能得以提高，同时由于惯性变小，其制动距离也将减少[2-5]。本文以货车车架为对象，匹配选型发动机，从车架设计入手，结合传统的经验设计法、简化计算法和有限元分析法对车架进行了轻量化优化设计，给出了车架设计及轻量化优化设计的一种思路，结合优化计算与有限元软件进行综合分析，结果显示设计符合要求，达到了车架轻量化优化设计的目的。