较高强度和刚度、较强耐磨性且较低重量是对自卸式车辆货箱整体要求,综合运用材料力学、土力工程学原理及计算机仿真分析手段,对自卸车货箱进行优化设计。根据货箱结构及典型工况特点,对货箱进行有限元分析,各工况下货箱等效应力分布及形变情况。在保证结构强度基础上,通过更改加强筋形状及横截面形状对侧板总成进行结构优化设计;利用减少加强筋数目、改变加强筋位置对护板总成进行结构优化设计;通过结构优化,使货箱的质量下降15.6%。利用高强度钢板替代,使用HG70E、DOMEX700W替代传统Q235E,分别使货箱质量下降19.2%、22.6%。对各种材料货箱进行疲劳寿命分析,结果表明使用材料力学性能最好的DOMEX700W生产货箱,疲劳寿命最长;并采用试验方法对优化设计后货箱进行分析,验证分析可靠性;为此类设计研究提供参考。

车辆平顺性是车辆在行驶过程中对振动的适应度的性能,对其的影响因素较多。应用三维建模软件Soldworks和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立矿用汽车在随机路面和波形路面输入条件下的平顺性仿真模型,并进行各种工况的仿真。分别改变车速、悬架刚度、簧载质量、簧载质量质心位置、路面不平度等影响整车平顺性的因素,分析这些因素对平顺性的影响程度。仿真结果表明,矿用汽车满载比空载工况行驶平顺性更好;满载时,将油气悬架的刚度等效为线性刚度来分析汽车的振动情况,误差较小;分析结果为进一步设计分析提供参考。