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8月份爬梯低平板長(zhǎng)度12.5米可以正常上牌低平板運(yùn)輸掛車工作環(huán)境惡劣，載荷復(fù)雜，一方面承受車身附件及貨物質(zhì)量，另一方面通過(guò)懸架裝置接受不同道路系統(tǒng)的各種載荷及激勵(lì)。當(dāng)汽車以不同車速在不同路況下行駛時(shí)，車身承受著對(duì)稱的垂直動(dòng)載荷及非對(duì)稱動(dòng)載荷。當(dāng)一側(cè)車輪遇到障礙時(shí)，車架將產(chǎn)生扭曲變形加劇汽車各個(gè)部件的振動(dòng)。因此，對(duì)低平板掛車車架及前懸支架進(jìn)行深入地研究和探討，有利于降低汽車的振動(dòng)、改善行駛安全性、提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平及核心競(jìng)爭(zhēng)力。文章基于已有研究成果，考慮掛車結(jié)構(gòu)、載荷及路況等因素，借助有限元分析方法，詳細(xì)介紹了低平板掛車車架及前懸支架的斷裂形式，并給出改進(jìn)建議，為低平板掛車的設(shè)計(jì)研發(fā)及安全運(yùn)行提供了理論支持和保障。 1車架強(qiáng)度分析 （1）車架結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 掛車車架結(jié)構(gòu)為低平凹梁式，掛車中部有凹槽停放工程設(shè)備，后尾設(shè)有爬梯裝置，供工程車從后尾爬上掛車。車架采用16M n低合金鋼，懸架系統(tǒng)為串聯(lián)式懸架,10片鋼板彈簧。車架縱梁總成采用工字型結(jié)構(gòu)，邊梁采用18#槽鋼，橫梁采用10#槽鋼，底板采用3mm花紋板。底板及爬梯上焊裝防滑條，可以防止工程車履帶在底板上打滑，掛車結(jié)構(gòu)，如圖1所示。 （2）邊界條件及載荷 掛車通過(guò)牽引銷與牽引車連接，因此，約束牽引銷座處X,Y,Z方向的平移白由度,X,Z方向的旋轉(zhuǎn)白由度以及懸架系統(tǒng)的全部白由度。整車設(shè)計(jì)載荷為30 t,按照均布載荷的方式施加在底板上，分析工況為汽車滿載勻速直線運(yùn)行。 （3）計(jì)算結(jié)果與分析 經(jīng)計(jì)算得到掛車車架結(jié)構(gòu)的位移云圖，大位移17.6 m m。車架應(yīng)力集中區(qū)域?yàn)轾Z頸處、前后平臺(tái)連接處以及前懸支架與下翼板連接處，， 由分析結(jié)果可知，應(yīng)力集中區(qū)域及車架薄弱處的大應(yīng)力為190.6 M Pa，遠(yuǎn)小于材料屈服限345 M Pa，因此，滿載工況下車架的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。為防止應(yīng)力集中區(qū)域的疲勞失效，在加工制造時(shí)，應(yīng)著重關(guān)注這些區(qū)域的焊接質(zhì)量。 2懸掛支架強(qiáng)度分析 懸掛支架在交變載荷的反復(fù)作用下，會(huì)產(chǎn)生裂紋并導(dǎo)致斷裂。因此，需要分析限載荷工況下懸掛支架的強(qiáng)度及可能存在的斷裂形式。由整車靜強(qiáng)度分析可知，前懸支架處的應(yīng)力值大，因此，只需研究前懸支架的斷裂形式。 2.1前懸支架的載荷分析 GB一1589規(guī)定掛車三軸懸架單橋大載荷不得超過(guò)13000 kg。按此限工況，由靜力學(xué)原理可求得各支架弧形塊處的載荷，由于每根橋上裝有兩套鋼板彈簧，因此每套鋼板彈簧承受的載荷為6500 kg};鋼板彈簧的兩端分別連接前支架的弧形塊和平衡梁的弧形塊;因此可以得出前支架及平衡梁的弧形塊所承受載荷分別為3250 kg，方向?yàn)榛⌒螇K弧面的法向。 在制動(dòng)工況下，由文獻(xiàn)可知，車輪滑動(dòng)率S=15%一20%時(shí)，所受制動(dòng)力大，拉桿對(duì)懸架支架的推力也大，此時(shí)的附著系數(shù)為0.9。