基于HyperWorks的某重卡车架开裂分析及改进.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.13.038基于HyperWorks的某重卡车架开裂分析及改进洪章仁，邵刚，殷寒寒（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：车架是重卡各总成的安装基体，它将发动机、车身和其他总成件连成一个有机的整体。文章针对某重卡车架开裂开裂问题，模拟车架使用工况进行静强度分析。以某一个重卡车架做为研究对象，采用UG三维建模软件进行建模，运用AltairHyperWorks12.0有限元分析软件进行试验模拟，分析车架开裂原因，运用同样方法对改进方案进行有限元分析，确认整改方案并实施。关键词：车架总成；UG；AltairHyper

2、Works12.0；有限元分析中图分类号：U472.4文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)13-111-03AnalysisAndImprovementofAHeavyTruckFrameBasedonHyperWorksHongZhangren,ShaoGang,YinHanhan(AnhuiJianghuaiAutomobilegroupCo.Ltd.,AnhuiHefei230601)Abstract:Frameisthemountingbaseofeachassemblyofheavytruck.Itconnectstheengine,bodyandotherpar

3、tsintoanorganicwhole.Inthispaper,thestaticstrengthanalysisofaheavytruckframecrackingandcrackingproblemiscarriedoutbysimulatingtheserviceconditionsoftheframe.Aheavytruckframeastheresearchobject,modelingusingUG3Dmodelingsoftware,thesimulationtestusingAltairfiniteelementanalysissoftwareHyperWorks12.0a

4、nalysisframecrackingusingthesamemethod,thefiniteelementanalysisoftheimprovedscheme,confirmtherectificationschemeandimplementation.Keywords:Frameassembly;UG;AltairHyperWorks12.0;FiniteElementAnalysisCLCNO.:U472.4DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)13-111-03够在新产品设计初期模拟车架总成受到的载荷以及各种工引言况，分析车架的模态、强度、

5、刚度等，降低设计成本并缩短设计周期。在解决车架实际问题上，有限元分析方法能够直车架是整车的基体，商用车绝大多数总成件（如发动机、观查看车架应力云图等，从而制定改进方案，再回头与原方传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构）都案进行对比分析，确认改进方案是否有效，大大提升了解决固定在车架上。车架支承连接汽车的各零部件，并承受来自问题的准确性和时效性。车内外的各种载荷。这些载荷致使车架产生弯曲、扭转变形和疲劳断裂。连接的总成件多，再加上复杂的路况，使得车1概述架在整车系统中受力复杂。传统的计算方法一般只计算纵梁的弯曲截面系数并估算弯曲应力，无法准确计算车架整体或市场反馈，某重卡车架纵梁上

6、翼面开裂，开裂部位为驾局部应力。汽车开发中，车架总成的可靠性验证一般依托整驶室后支撑前端，见图1。经调查该车型为运矿车，行驶路车可靠性路试实现，成本大、周期长。而采用有限元分析能况复杂，且经常往返高速公路，基本不超载。本文以该车架总成为研究对象，采用UG三维建模软件进行建模，运用作者简介：洪章仁，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。2017年第13期洪章仁等：基于HyperWorks的某重卡车架开裂分析及改进112AltairHyperWorks12.0有限元分析软件进行载荷和工况模3.4施加约束条件及载荷拟，根据分析结果制定改进方案，通过对比分析对比找出最选择车架上的主要载荷，以质量点的形

7、式施加集中载荷。优方案。根据经验，选择合适加速度以重力场形式模拟各种工况。扭转工况中，以释放一桥单边轮自由度的形式来模拟车架单轮悬空。图1车架纵梁开裂2车架总成三维建模图3施加约束条件及载荷表4各主要载荷质量表1车架总成参数表5各模拟工况重力场施加图2车架总成的三维实体模型3车架总成有限元分析3.1车架三维模型和网格划分网格划分前对车架总成模型进行简化。分析目的是确认车架纵梁应力情况，因此简化了悬架支架，对小