以U形货箱为例简述轻量化结构在自卸车中的应用
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自卸车货箱出现新式造型发布时间: 2011-10-19 作者:佚名来源:汽配人网国内的自卸车造型,除了底盘不一样,后面的货箱基本都是千篇一律。
绝大部分人的印象应该是厚重结实的车箱,方方正正的大块头里面拉满了重载的货物。
目前,有一种U型自卸车也逐渐流行起来,U型斗的自卸车与常见的方箱相比,有着独特的优点。
U型自卸的优点1.卸货更干净U型货箱的边角不存在死角,在卸货时不容易粘箱,卸货更干净。
冬天卸货时,沙子与货箱冻住了,卸货非常困难,相对来说U型箱卸货更干净。
2.自重轻常见的自卸车货箱都是通过加厚钢材来提高强度,U型货箱通过结构优化,减轻了自重。
现在最常见的U型自卸都是采用高强板,在保证车厢体强度的前提下,板材厚度降低约20%,车厢自重减轻1吨左右,有效提高了载质量利用系数。
3.承载能力强采用高强度钢板,屈服强度高,抗冲击性和抗疲劳性更好。
对于矿石运输的用户而言,可减少矿石头对货箱的伤害。
4.重心低U型结构重心更低,这样行驶更加平稳,尤其是在过弯时,避免了出现货物洒落。
5.省轮胎U型货箱可以保持货物居中,两侧轮胎的受力比较均匀,这样有利于提高轮胎寿命。
U型斗国外比较常见这类U型斗的自卸在国外市场上要更常见,国外基本都是采用轻量化的设计,采用高强板材料,轻量化设计。
更为重要的一点是,没有超载。
国内主要的U型货箱厂家鉴于U型自卸车在很多方面的优势,现在国内也已有一些厂家在推广U型自卸车。
山东蓬翔:吉约姆、威特国内最早做U型货箱产品的应该就是山东蓬翔汽车厂了,蓬翔吉约姆是山汽改引进法国DPPM公司专利技术开发的自卸系列产品,目前投放市场的新车型车箱采用U型结构,用法国产的高强度超耐磨特种钢板直接折弯而成,具有耐冲击、抗交变应力、耐腐蚀等特点。
吉约姆货箱应用在6x4底盘上,货箱长度在6.8米以下,另一种威特U型货箱应用在8x4底盘上,货箱长度在7米以上。
河南骏通2009年开发了两款自卸专利产品矿山劲霸和公路运霸。
轻量化材料在车辆结构中的应用在当今的汽车工业中,轻量化已经成为了一个至关重要的发展趋势。
随着环保要求的日益严格和能源消耗的关注增加,车辆制造商们不断寻求新的方法来减轻车辆的重量,以提高燃油效率、降低排放,并增强车辆的性能和安全性。
轻量化材料的应用在这一过程中发挥了关键作用。
首先,让我们来了解一下为什么车辆轻量化如此重要。
减轻车辆的重量可以带来多方面的好处。
其一,它能显著提高燃油经济性。
一辆较轻的车在行驶过程中需要克服的阻力较小,从而消耗更少的燃油。
这对于消费者来说意味着更低的使用成本,对于整个社会来说则有助于减少能源消耗和温室气体排放。
其二,轻量化有助于提升车辆的性能。
更轻的车身能够让车辆加速更快、操控更灵活,制动距离也更短。
其三,在安全性方面,虽然直观上可能认为较重的车辆更安全,但实际上,通过合理的设计和使用高强度的轻量化材料,车辆可以在碰撞时更好地吸收和分散能量,从而为乘客提供更可靠的保护。
那么,哪些轻量化材料在车辆结构中得到了应用呢?铝合金是其中的一个重要代表。
铝合金具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性等优点。
在车辆制造中,铝合金可以用于车身框架、发动机缸体、轮毂等部件。
与传统的钢铁材料相比,铝合金能够在保证强度的同时大幅减轻重量。
例如,一些高端车型的车身采用了全铝结构,相比传统钢结构车身可以减重数百公斤。
碳纤维增强复合材料(CFRP)也是近年来备受关注的轻量化材料。
碳纤维具有极高的强度和刚度,同时重量极轻。
然而,由于其成本较高,目前主要应用于一些高性能跑车和豪华车型中。
CFRP 可以用于制造车身面板、传动轴、甚至整个车架等部件。
尽管成本是限制其广泛应用的一个因素,但随着技术的不断进步和生产规模的扩大,碳纤维材料的成本有望逐渐降低,从而使其在更广泛的车型中得到应用。
镁合金也是一种具有潜力的轻量化材料。
它的密度比铝合金还要低,具有良好的减震性能和可加工性。
在车辆结构中,镁合金可以用于仪表盘支架、座椅框架等部件。
减重技术在改装自卸汽车中的应用研究随着社会的发展和进步,人们对于运输效率和环境友好性的需求越来越高。
改装自卸汽车成为了满足这一需求的重要选择之一。
其中,减重技术在改装自卸汽车中的应用研究尤为重要。
本文将探讨减重技术在改装自卸汽车中的应用,并且分析其优势和发展趋势。
首先,减重技术在改装自卸汽车中的应用能够显著提升运输效率。
自卸汽车主要用于运送大量的货物,而货物的比重在车辆的载重能力中占据较大比例。
传统自卸汽车的结构比较笨重,因此其载重能力有限。
而通过减重技术的应用,可以大幅度减少车辆本身的重量,从而增加载重量。
这样一来,自卸汽车在运输过程中可以轻松地携带更多的货物,大大提升了运输效率。
其次,减重技术在改装自卸汽车中的应用能够降低能源消耗。
传统自卸汽车由于其重量较大,需要消耗更多的燃料才能够进行正常运输。
而采用减重技术改装的自卸汽车能够降低车辆本身的重量,从而减少燃料的消耗。
这不仅能够降低运输成本,也有助于减少对环境的污染。
减轻汽车的负荷可以将能源利用效率最大化,减少能源的浪费,符合可持续发展的要求。
此外,减重技术在改装自卸汽车中的应用还能够提升车辆行驶的安全性。
减少车辆的重量可以降低车辆行驶过程中的惯性,从而减少转弯时的侧倾和制动时的惯性冲击。
减重技术可以通过选用更轻的材料或改变结构设计来实现。
材料方面可以采用高强度钢、铝合金等轻质材料,结构方面可以采用蜂窝结构、空心结构等设计。
这些技术的应用可以有效提升自卸汽车的稳定性和操控性,减少事故的发生。
除了上述的优势之外,减重技术在改装自卸汽车中的应用还有一些潜在的发展趋势。
首先,随着科技的进步,材料科学和制造技术将不断突破,新一代的轻质材料和结构设计将问世,带来更加轻盈和强大的自卸汽车。
其次,智能化技术的应用将进一步提升自卸汽车的性能。
智能化技术可以对车辆进行精确的监控和调节,从而提升运输效率、降低能源消耗、增强安全性。
再次,可持续发展的观念将推动减重技术的不断创新。
自卸车车体轻量化设计自卸车(dump truck)作为重型货运车辆的代表之一,其设计对于提高运载效率、降低燃油消耗和减少环境污染具有重要意义。
本文将探讨自卸车车体轻量化设计的重要性,并介绍一些常用的轻量化设计方法和技术。
自卸车车体所承受的负荷主要来自于货物的重量和运输过程中的震动、冲击力。
传统的自卸车车体设计一般采用钢材作为主要材料,其具有较高的强度和刚性,但重量较大,从而限制了自卸车的运载能力和燃油经济性。
因此,进行车体轻量化设计势在必行。
轻量化设计的首要目标是在不影响车体结构强度和安全性的前提下,尽量降低车体的重量。
为实现这一目标,可采用以下一些常用的轻量化设计方法和技术。
首先,材料选择是轻量化设计的关键。
采用轻质高强度材料能够在保证安全性的前提下降低车体重量。
例如,铝合金和高强度钢材相比于普通碳钢具有更高的强度和韧性,同时重量更轻。
此外,也可以考虑采用复合材料等新材料进行车体设计,来进一步减轻车体重量。
其次,结构优化是另一重要的轻量化设计手段。
通过对自卸车车体结构的合理设计和优化,可以减少废弃材料的使用,提高结构的强度和刚性。
常见的结构优化方法包括减少焊缝数量和长度、采用合理的支撑结构和加强筋等。
通过这些优化措施,可以在保证车体强度的前提下降低结构的重量。
此外,采用先进的制造工艺和技术也是轻量化设计的重要手段之一。
例如,采用激光切割和冲压工艺可以减小材料的浪费,并提高制造精度;采用焊接、铆接等连接技术可以强化结构,并提高车体的整体强度。
同时,结合3D打印技术等新型制造技术,不仅能够减少材料的使用,还可以实现个性化制造。
最后,通过应用先进的仿真和优化软件来辅助设计也是进行车体轻量化设计的重要手段。
通过建立车体的有限元模型和载荷模型,可以对车体结构进行应力分析和优化。
通过优化设计,可以最大程度地减少材料的使用,从而实现车体轻量化。
综上所述,自卸车车体轻量化设计对于提高运载效率和降低能耗具有重要意义。
doi:10.3969/j.issn.l005-2550.2019.06.009收稿日期:2019-07-01卸车货箱的结构强度分析及轻屋化设计李石金(_汽红塔云南汽车制造有限公司,曲靖655000)摘要:为降低自卸车质量及油耗,提高自卸车运输效率,本文以某自卸车货箱为研究对象,利用HyperMesh对现状态自卸车货箱进行了两个典型工况的结构强度分析;在此基础上本文将货箱材料替换为高强度钢,以货箱各零部件厚度作为设计变量,以材料许用应力为约束条件,货箱质量最小为设计目标,在OptiStruct中进行尺寸优化分析并确定轻量化设计方案;最后再次利用HyperMesh对轻量化方案进行结构强度分析。
结果显示优化后货箱结构强度得到一定提升,轻量化设计货箱质量降低了20.7%,成本降低387元,轻量化效果显著。
关键词:自卸车货箱;结构强度;轻量化;尺寸优化中图分类号:U463.84文献标识码:A文章编号:1005-2550(2019)06-0042-05 Structural strength analysis and lightweight design of dumper boxLI Shi-jin(FAW hongta yunnan automobile manufacturing co.,LTD.,Qu jing655000China)Abstract:In order to reduce the quality,fuel consumption and improve the transportation efficiency of dump truck,the HyperMesh has been used to analyze thestructure strength of the container of a dump truck under two typical working conditions.Onthis basis,the container material was replaced with high-strength steel,and the thickness ofeach component of the container was taken as the design variable,the allowable stress of thematerial was taken as the constraint condition,and the minimum weight of the container wastaken as the design objective.Finally,HyperMesh was used to analyze the structural strengthof the lightweight scheme,and the results showed that the structural strength of the optimizedcontainer was improved to some extent.After light weight design,the quality of the containerhas been reduced by20.7%,and the cost has been reduced by¥387,light weight effect issignificant.Key Words:dumper box;structural strength;lightweight;size optimization李石金毕业于西南林业大学,本科学历,就职于一汽红塔云南汽车制造有限公司产岛研发部,任CAE工程师,曾获设计类计算机软件著作权一项。
10.16638/ki.1671-7988.2018.17.071公路自卸车轻量化方案的应用思考强鸽鹏(陕西重型汽车有限公司,陕西西安710021)摘要:文章通过对客户需求及自卸车使用工况的分析研究,探讨在确保承载能力的前提下采用新材料对公路自卸车减重实现上装轻量化。
最后就所采用的材料对于货箱设计的影响进行分析,提出符合客户需求的大箱形式,以及指出对于公路运输车辆所需求的上装具体情况进行分析,以便合理的选择车型及货箱形式。
关键词:公路运输自卸车;轻量化;高强度材料;客户价值中图分类号:U462.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2018)17-213-03Consideration of application on weight lighting scheme of highway dump truckQiang Gepeng( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710021 )Abstract: This paper analyzes and researches the customer demand and working conditions of dumper. On the premise of ensuring the carrying capacity, the paper discusses reducing the weight of the road dump truck by adopting new materials and realizing the weight lightening of loading platform. Finally, the paper analyzes the adopted material influence on loading platform design, and puts forward the loading platform type in accordance with customer demand. In addition, the paper analyzes the specific conditions of required type of loading platform for road transport vehicles, so that the reasonable type of loading platform could be chosen.Keywords: road dumper; weight lightening; high strength materials; customer valueCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)17-213-03前言随着9.21治超政策的持续推进,各地称重上户法规的进一步落地,给自卸车行业提出更为严峻的挑战,基于自卸车的实际使用工况,如何满足行业客户的实际需求是摆在各厂家技术人员面前的一个重要课题。
静动态工况下的自卸车车厢轻量化设计刘钊,籍庆辉,朱平上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室,上海交通大学,上海,200240,**************摘要:自卸车在中国经济高速发展、货物运输量持续增长下得到越来越广泛的使用。
由于其车厢自重大,因此降低其重量以提高燃油经济性,成为自卸车企业急需解决的问题。
本文通过对自卸车车厢进行有限元建模,评价其静态和动态工况下的刚度和强度性能。
在不改变原车厢结构的前提下,以车厢部件的材料和板厚作为设计变量进行静态工况以及动态冲击工况的优化设计。
在满足设计性能要求的同时,实现减重23.72%。
关键词:自卸车车厢;有限元仿真;轻量化;静态与动态工况;近似模型;The Lightweight Deign of Dump Truck Carriage Based on Staticand Dynamic Working ConditionsZhao Liu, Qinghui Ji, Ping ZhuShanghai Key Laboratory of Digital Manufacture for Thin-walled Structures, Shanghai Jiao TongUniversity,Shanghai,200240,**************Abstract:Because of China's rapid economic development and continuously growing freight traffic volume, the dump truck has become more and more popular. The dump truck carriage has a heavy self-weight, so reducing its weight to improve fuel economy has become an urgent problem for dump truck company. The stiffiness and strength performance of static and dynamic working conditions were evaluated by constructing the FEM model of a dump truck carriage. Without changing the structures of the carriage, the optimization design of static and dynamic impact working conditions was conducted by defining the material and the thickness of the parts as the design variables. The result showed that the weight loosed 23.72% while meet the design requirements.Keywords:Dump truck carriage; FEM; Lightweight design; Static and Dynamic working conditions; Surrogate-model.1 引言随着中国经济的快速发展,货物运输量也在持续增长。