電動客車車身結構輕量化設計與研究.pdf

1、續(xù)駛里程較短，動力不足是限制電動客車應用推廣的技術難題。減輕電動客車總質量對延長其續(xù)駛里程，提高比功率，改善動力性具有非常重要的意義。而電動客車車身骨架作為電動客車的主要承載部件，所占電動客車總質量百分比最大，因此對電動客車車身骨架進行輕量化研究對減少電動客車總質量具有十分重要的意義。
　　 本文以某客車公司研究開發(fā)的純電動客車GZ6100EV的車身骨架為研究對象，運用有限元分析方法在電動客車車身結構輕量化設計與研究領域進行了以

2、下幾項工作：⑴對該車型車身骨架進行結構簡化。在運用CATIA-V5軟件進行三維建模之后將實體模型導入ANSYS Workbench軟件中建立了電動客車車身骨架仿真分析平臺。⑵在車身骨架有限元分析模型的基礎上，根據(jù)城市公交客車的常見行駛工況如彎曲、扭轉、緊急轉彎、緊急制動等危險工況下進行車身結構強度與剛度分析，得到車身骨架在各工況下應力應變的分布情況，分析原設計中存在的設計余量，為輕量化優(yōu)化方案的提出提供必要的依據(jù)；⑶根據(jù)有限元分析的結果

3、提出了兩種輕量化方案，一是保持原車材料不變，運用ANSYS Workbench軟件平臺對車身骨架進行拓撲優(yōu)化設計；二是廣泛采用先進高強度鋼代替原車設計中的使用的普通碳素鋼，以結構件的截面參數(shù)為變量進行輕量化設計。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)廣泛采用先進高強度鋼后，車身骨架的減重效果更為明顯。本文通過計算分析，在滿足各工況強度與剛度的要求下，運用拓撲優(yōu)化方案最終使車身骨架的總質量由2140.7Kg下降至2018Kg，減重幅度為5.7％，而廣泛采用先進高強度