基于Ansys Workbench对某军用越野车架刚度的分析研究

王 磊

基于Ansys Workbench对某军用越野车架刚度的分析研究

王 磊

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710020）

文章构建了带副梁槽形截面车架和矩形截面车架两种车架模型，并运用有限元对两种车架进行了刚度分析，并以分析结果为依据，为整车设计中车架设计与选型给予指导性建议。

有限元；车架；扭转刚度

CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-72-02

1 概述

在车辆行驶于不平路面时，不同结构及截面形状的车架，会对车载装备的扭转负载产生显著影响。本文依据某军用越野车底盘车架系统的设计方案，运用有限元法获得不同车架的扭转刚度，对比两种截面形式车架的扭转刚度，为车架的设计提供指导性建议。

2 车架模型建立与简化

2.1 车架的模型参数

带副车架槽形车架如图1，在槽形车架上方通过侧连接板及2条U型螺栓加装副车架，在纵梁内侧有6mm内腹板加强，从而提高车架扭转刚度；横梁两端分别贴合于车架内腹面。矩形车架如图2，与槽形车架相比，刚性车架中段由两根管梁代替第二拱形横梁贯穿车架，最后端加装槽形横梁。

车架所用材料为510L，密度，弹性模量E=207GPa，泊松比μ=0.3，强度极限为510MPa，屈服极限为355MPa。车架参数如表1所示：

表1 车架参数表

图1 带副车架槽形车架结构及其截面

图2 矩形车架结构及其截面

2.2 车架的简化与离散化

为便于对模型分析，将模型简化，忽略次要因素的影响，特作如下假设：

（1）车架力学模型中的纵梁和横梁在扭转前后始终保持直线状态；

（2）车架与横梁之间的连接为焊接与螺栓连接，所以车架与横梁之间，以及车架上各连接件之间，都采用绑定接触连接；……