李斌 胡学军

LI Bin et al

河南森源重工有限公司 河南长葛 461500

1 前言

电动物流车以其零排放、使用成本低等优点成为城市配送主要车型。而随着人们对电动物流车装载量及续驶里程问题的日益关注，车厢轻量化越来越受到主机厂以及客户的重视。因此在设计之初就要在满足强度目标的前提下，尽可能地减轻其自重 [1]。

本文以电动物流车车厢骨架作为优化设计对象，应用CAE分析软件HyperWorks对满载状态的电动物流车车厢在弯曲、转弯、制动、扭转4种工况下进行受力分析，得到车厢骨架的应力云图。依据“薄弱处加强、强固处削弱”的原则，对车厢骨架进行轻量化设计，并对其合理性进行分析校核，保证在满足强度要求的同时达到降重目标。

2 车厢骨架有限元模型

在CATIA中建立车厢骨架的三维模型，将其导入HyperMesh软件中划分网格，并建立有限元模型，利用OptiStruct计算其强度。模型采用的是四边形单元网格，单元尺寸为4～5mm。模型单元总数量为1 320 061，节点数量为1 143 214,材料属性见表1,整车网格模型如图1所示。

图1 整车网格模型

表1 车厢骨架材料属性能参数

3 车厢骨架静力学分析

3.1 边界条件

根据静力等效原则，将驾驶室、电池箱、托盘货物等各自的相应位置等效为各自的集中载荷，车架载荷分布如表2所示。

表2 车架载荷分布

按照转弯、制动、扭转不同工况对底盘车架施加不同的边界条件进行仿真模拟[2]。

弯曲工况约束左前轮轮胎与地面接触点的全部自由度，约束其余轮胎与地面接触点的平动自由度；……