王成

摘 要：汽车工业属于技术密集型产业，如何设计出性能优越、安全可靠的产品，一直是各个企业不断追求的目标。文章根据有限元理论，以某公司生产的工程车辆边梁式车架为研究对象，分析其静态特性，以期为后续的车架改进提供参考依据和思路。

关键词：有限元法;重型载货汽车;车架;静态分析

中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）11-086-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.029

在重载汽车中，车架尤为重要，良好的车架设计能够以最小质量获得良好的强度与刚度，促进车动力性能大幅提升，同时全面改善行车的安全性、可靠性，现已成为改善重型货运车辆应用性能的一项热点课题[1]。

1 重型载货汽车车架简介

文章研究的重型载货汽车为某公司设计的水泥搅拌车，其车架在实际工况中承载着较大载荷，故选取了边梁式车架，结构如图1所示。

2 车架有限元模型建立

在HyperMesh软件中，能够比较简单轻松地控制网格质量。通过交互式进行划分，基于此，划分的网格能够利用调整参数的方式获得符合要求的尺寸及分布位置。文章在综合考虑车架尺寸等各方面因素的基础上，将网格大小取值为10 mm，对于平面网格，自动划分往往可以获得良好的划分结果。划分后的车架有限元模型如图1所示，此模型共包含234 437个节点、230 323个单元，车架材料选用WL510。

3 车架静态分析

3.1 车架基本载荷的确定

分析车架受力情况过程中，第一步需要科学合理地明确车架基本载荷，其承载主要包括：发动机730 kg，驾驶室总成890 kg，变速箱190 kg，油箱及燃油370 kg，货物12 000 kg，车架自重1 100 kg，人员180 kg，备胎140 kg等。……