客服熱線 18008665020
當前位置:主頁 > 新聞中心 > 行業動態 > 自卸車動態 >

獨家| 高強鋼自卸車爬坡與轉彎工況下 哪種型號的鋼材組合能實現自重最輕

來源:專用汽車雜志 作者:張凱 伍麗娜 時間:2020-11-25 瀏覽次數:

自卸車經常在復雜多變的路況上行駛以及在各種工況下工作,工作條件惡劣,在設計初期需對自卸車在多種工況下的結構性能進行校核分析,以滿足車輛結構設計要求。

本文針對某款自卸車車廂結構進行分析,主要分析車廂在爬坡與轉彎工況下的結構剛強度。

自卸車結構模型如圖1所示,車廂尺寸為:5600 x 2350 x 1500mm,底6邊4,車廂大板采用漣鋼NM450材料,車廂筋骨采用漣鋼LG700XL材料。

該自卸車最大載重為40噸,無底梁結構,主要運輸建設渣土等貨物。

11.jpg


圖1 自卸車車廂三維模型


材料模型

車廂大板材料為漣鋼高強度耐磨鋼NM450材料,耐磨鋼廣泛應用于自卸車、攪拌車及礦山機械上;筋骨材料為漣鋼汽車車廂鋼材LG700XL,其屈服強度為730Mpa,抗拉強度為784Mpa,該材料即可用于車廂結構,也可用于大梁結構。材料性能參數如下表1所示。

表1  材料特性參數


12.jpg

工況、邊界條件與載荷

自卸車在運輸過程中存在多種工況,不同工況下車廂受到的載荷也不相同。本文針對車廂在爬坡與轉彎組合工況下進行分析。

(1)爬坡工況:貨廂在舉升一定角度后,貨物對廂體面板的壓力與貨廂未舉升時是不同的,主要原因是貨物自身的內聚力和內摩擦角以及土料與底板的摩擦力、粘附力所決定的,車廂靠近后部承受較大載荷。考慮坡度為30%及1.5倍的動載系數。


13.jpg


圖2 底板及后門載荷曲線圖

(2)轉彎工況:自卸車在轉彎時整車會受到側向離心力作用,考慮0.5g的離心力作用。

施加載荷時將兩種工況載荷同時施加,釋放油缸支座轉軸轉動自由度、約束其他自由度;釋放翻轉支座轉軸轉動自由度、約束其他自由度;約束底板與副車架上表面接觸區域豎直方向的自由度。


分析結果

圖3-5為車廂結構在該爬坡與轉彎組合工況下的變形及應力云圖:

1)圖3顯示車廂側板總成最大變形量為7.4mm,位于側板邊框中間位置;后門總成最大位移為7.8mm,位于后門底部區域(圖中紅色區域)。


14.jpg


圖3 車廂結構變形云圖

2)圖4顯示底板結構最大等效應力為469.5Mpa,位于傾翻座與墊梁交接處,未超過LG700XL材料許用應力560Mpa;圖5顯示車廂后門總成最大應力561.3Mpa,接近材料許用應力。


15.jpg


圖4 車廂底部結構應力云圖

3)從分析結果可知,側板總成結構強度滿足要求,存在一定優化空間;底板為無縱橫梁結構,結合該工況下仿真結果,不建議優化底板和后門結構。


16.jpg


圖5 車廂后門結構應力云圖


結構優化及結果

基于上述分析結果可知,對側板總成組成部件進行適當減薄,結構優化要求:優化后的側板漲廂變形小于10mm;具體如表2所示。

表2 板厚優化明細列表

優化部件

原板厚(mm)

修改后板厚(mm)

減重(kg)

側板橫筋

6

5

33

側板上筋梁

5

4

16

側裙邊

2

1.5

18

裙邊筋板

3

2

4.5

合計


71.5


1)圖6顯示車廂側板總成最大變形量為9.7mm,小于10mm,滿足設計要求;后門總成最大位移為與原結構相同。

2)圖7顯示底板結構最大等效應力為472.7Mpa,與原結構基本一致。


17.jpg


圖6 優化車廂結構變形云圖


18.jpg


圖7 優化車廂底板結構應力云圖


總 結

基于爬坡和轉彎工況對高強鋼車廂結構進行了分析與優化,車廂底板采用NM450、筋骨材料采用LG700XL,優化后的車廂結構滿足設計要求,實現減重71.5kg。

目前,漣鋼耐磨鋼板的生產厚度在3-25mm之間,可供最高硬度為600HBW的耐磨鋼。

性能優良,平直度和表面質量能嚴格滿足要求,具有高耐磨性、高穩定性,高硬度、高強度以及極佳的沖擊韌性等要求,能夠滿足各行業耐磨部件的使用要求。采用漣鋼耐磨鋼代替普通結構鋼,可以大大減小鋼板厚度,減輕產品自重,降低能耗,節能環保。

掃一掃分享給朋友

轉載請附帶本文網址:http://www.cz-dv.com/news/65561.html

專汽網[www.cz-dv.com]版權及免責聲明:

1、凡本網注明“來源:專汽網” 的所有作品,版權均屬于專汽網,未經本網授權,任何單位及個人不得轉載、摘編或以其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:專汽網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

2、凡本網注明 “來源:XXX(非專汽網)” 的作品,均轉載自其它媒體,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。

3、同時為給讀者帶來更豐富的資源信息,專汽網從即日起誠征好稿,投稿郵箱:yilian@17350.com,如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在30日內進行。

?
免费a毛片