大型矿用自卸车厢斗筋板布局仿生优化设计

• 作者: 黄蕾 杨国彪 王志霞 孟文俊 王朝华
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 矿用自卸车 厢斗 布局优化 仿生 轻量化设计
• 年，卷（期）: 2023,（4）
• 页码范围: 167-173
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.04.019

摘要

[目的]针对大型矿用自卸车厢斗的轻量化设计需求,基于结构仿生学对厢斗的筋板布局进行优化研究.[方法]介绍了某大型矿用自卸车厢斗的基本结构,分析了厢斗在各工况下的承载特点,选用厢斗满载匀速和满载静止工况作为厢斗底板的极限工况,并通过仿真分析研究了厢斗的刚度和强度;总结了叶脉分枝结构的形态特点,从载荷、结构、功能三个方面阐述了叶脉分枝结构与厢斗底板的高度相似性,设计了基于叶脉分枝形态的厢斗筋板新布局,得到新厢斗模型;采用有限元分析对比验证优化前后厢斗的力学性能.[结论]结果表明,新厢斗筋板布局的承载性能更优,应力分布更加均匀,底板承受的载荷传递到了下方各筋板,有效减轻了主梁的承载负担,刚度、强度分别提高了 20.32%、32.37%,重量降低 1.86%.