一种重卡车架轻量化结构设计及有限元分析

摘要

介绍一种基于有限元分析的钢铝混合重卡车架的结构设计:车架材料主要是500L大梁钢及6×××系铝合金挤压型材,由左右两支钢制纵梁、若干铝合金横梁组成主要受力框架。纵梁采用原主机厂设计结构样式,横梁断面设计成抗弯刚度和连接性较好的工字型,各零部件之间通过铆钉或高强螺栓连接。设计过程中通过有限元分析模拟了满载状态下的侧向工况和对扭工况,并重点分析了平衡悬架连接处的结构强度。经过反复分析、结构优化,车架各处应力均低于材料屈服强度,抗弯和抗扭刚度与原钢车架相当。对比结果表明,相比同类钢制车架,铝合金车架可减重40%。