肖学文，刘金华，张 栋，米承继，李文泰

（湖南工业大学 机械工程学院，湖南 株洲 412007）

1 研究背景

电动轮自卸车作为大型露天矿山场所的主要运载装备，其运载质量大、工作时间长，且矿山路面凹凸不平，致使其运行环境十分恶劣[1-2]。车架作为主要承载部件，其结构性能直接影响着整车的安全性能[3]。车架在实际工作过程中承受复杂的边界条件，且在传统方法下车架结构的受力、约束和变形状态等边界条件对有限元分析有重大的影响[4]。传统有限元的车架强度分析，通常是建立轮胎与地面的连接关系，并约束其连接点，相关研究表明，约束点的反力矩会改变结构实际受力状态，致使其结构应力与实际受力间的误差较大[5]。有些研究者使用弹簧单元模拟悬架系统，则需要知道其阻尼值和刚度值，但是实际过程中主要是依靠经验进行设计。而惯性释放法不需要这些约束条件，主要是根据结构质量创建一个惯性力平衡载荷力系，进而求解力学响应条件[5-8]。因此，为解决上述问题，本研究拟采用惯性释放方法对不同工况下的车架结构进行力学性能分析。

惯性释放方法具有在边界条件不确定的情况下，仍能计算出结构的任意响应的优势，因此，诸多学者对它开展了相关研究。为提高新能源车车架强度分析精度，孙辉等[5]基于多体动力学联合有限元分析法，提取了整车在多工况下的车架连接点处的载荷，并通过惯性释放法对车架进行了强度分析。……