采用电测法重型铰接式车架结构优化设计分析

陆孟雄，卿宏军

（1.常州信息职业技术学院电子工程学院，江苏 常州 213164；2.湖南大学机械与运载工程学院，湖南 长沙 410082；3.常州湖南大学机械装备研究院，江苏 常州 213164）

1 引言

重型铰接式车辆，前后车架采用分离式结构，通过铰接装置进行连接，使得车辆具有良好的通过能力和整体稳定性，广泛应用于地形复杂的矿山和矿井运输。铰接式结构设计使得车架必须具有较好的强度，以满足复杂的运行工况要求[1]。因此，结构强度分析和优化设计是铰接式车整体设计的重要环节之一，对其过程和方法进行研究具有重要应用价值。

国内外学者对此进行了一定的研究：文献[2]采用电测法对整车不同工况下的应力分布进行分析；文献[3]采用有限单元法分析了铰接点位置的强度分布，并对结构进行优化设计；文献[4]采用液压测试系统对整车装卸工况车架的受力进行测试；文献[5]采用三维运动学软件对整车的不同运行工况进行分析，获取载荷分布情况。

根据载重铰接式车辆的运输工况特点，对不同工况下，车架铰接点处主要部件的承载情况进行分析。根据受力分析结果，采用有限单元法进行建模分析，获取不同工况下的应力分布云图，并获取应力集中极值点。采用材料升级和结构优化对车架应力集中点进行优化设计，并对比分析优化前后的应力分布情况。根据优化结果，在应力分布的集中点，布置应变片，采用电测法对整车车架的应力进行测试，检验有限元建模分析和优化设计的准确性和可靠性。……