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电动车车架有限元模型建立与分析

电动车是一种以电能为动力能源、靠电动机驱动、无污染的绿色交通工具。车架作为电动车的重要组成部分，承受着乘客、路面激励和其它总成的各种复杂载荷，因此车架结构不仅对整车外观有直接的影响，它还影响着整车的静态与动态特性，它的性能好坏直接影响着电动车的安全性与舒适性，宁波甚至关系到整车设计的成败。

急转弯工况是电动车在行驶时车架承受较大载荷的工况之一。因此，本文通过有限元技术对该工况一卜的车架进行分析，为后前者昂贵续的汽车安伞设计和车架优化设计提供参考依据。

1 电动车车架有限元模型建立

为了保证车架计算的准确性及较小的求解规模，在尽可能如实地反映电动车车架结构主要力学性能的情况下，力求简化车架结构的几何模型，以便能够使有限元模型采用较少的单元数量和简单的单元类型。对电动车车架作了如。卜的简化：将车架结构中的凼角倒角简化成直角，有利于模型建立过程中截面的提取，便于格汽车轮毂的划分；忽略了车架上用于装配或者铆接的小孔，因为小孔只影响车架的局部强度，对于车架的整体强度影响很小，但对格的质量却有较大的影响；省略了功能件和非承载件，这些构件对车架结构的内力分布和变形影响很小，在建模中可以忽略。

采用Beaml89单元作为车架的单元类型，电动车车架主要使用各m同性的材料16 Mn，其材料参数如表1所示。

车架中所用材料是规则的矩形俩，图l是车架结构所采用的矩形截俩，其规格分别是60x40x3 mm、60x30x2．5 m、与30x30x2．5 mm。

2车架载荷分析

车架受齿轮轴承到的载荷按照作用的性质可分为静载荷和动载荷。在计算时动载荷的大小主要是用动载荷系数来衡量的，其取决于三个因素：道路条件、车辆行驶状况以及车辆的结构参数如悬架的刚度1。车辆在静止时，车架只承受车身、车此试样作废架的自身重量、车架上各总成与附件重量及有效载组成，其总和称为静载荷。处客户做好设计图理载荷时，将车架的自身重量通过施加重力加速度(9．8 rn／s2)进行施加外加质量简化为作用在各支撑点的集中载荷，每个乘员按65 k9计算。车架的基本载荷数如表2所示，将受到的集中力施加在车架相对应的节点上，静态集中滚轧机力载荷情况如图2所示。由于电动车处于行驶状态，其载荷的情况与静止状钢拉板外表做防滑处置态情况不同，需要在静载荷的基础上乘以动载荷系数。