基于性能特点的重载双浴盆敞车车体结构分级优化

谢素明; 杨文博; 张强; 张露颖

doi:10.13291/j.cnki.djdxac.2026.01.005

大连交通大学学报 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (1) : 45 -52. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2026.01.005

基于性能特点的重载双浴盆敞车车体结构分级优化

谢素明, 杨文博, 张强, 张露颖

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摘要

基于有限元分析和结构优化技术，研究如何提升重载双浴盆敞车车体的性能指标。依据结构和载荷特点建立敞车车体的有限元分析模型；依据TB/T 3550.2—2019标准和设计任务书对车体进行整体垂向刚度和整体结构模态分析与评价；针对车体第一阶频率偏低问题，通过频率对车体部件灵敏度分析筛选出频率优化设计变量，对车体第一阶频率开展结构优化。优化后车体第一阶频率提高1.3 Hz,质量增大0.49 t;在考核车体强度指标的计算载荷作用下，对车体部件强度进行分析与评价。针对安全系数不满足要求的车体中部下边梁撑杆支座和中梁与浴盆端部区域，开展局部结构补强和最佳刚度匹配及理想补强形状的优化设计。下边梁撑杆支座区域尺寸优化后和中梁与浴盆端部分步拓扑优化后，部件安全系数均满足设计要求。