（三）仿真分析结果
    从CAE分析结果看（见表1），中体车二阶模态值和三阶模态值比同轴距的宽体车一阶模态值、三阶模态值高，且扭转刚度也较宽体车高，这也是中体车大量采用管状横梁的原因；同时因为一阶模态和三阶模态值分别为扭转模态和Z轴方向的弯曲模态（见图6），这两个模态对应车架的扭转工况和弯曲工况，这一性能在车架性能中起到很重要的作用，且管状横梁车架较板状横梁车架质量有所减少。



    另外，宽体车车架比同轴距中体车车架在弯曲刚度上要大，对应的宽体车载重量也比同样轴距的中体车要大，这是宽体车需要采用板状横梁的原因。
    管状横梁车架比板状横梁车架质量要低，这在轻量化上起到了很大的作用，且其一阶扭转模态和三阶弯曲模态均比板状横梁高，扭转刚度较板状横梁车架大。因此，管状横梁在卡车中使用非常广泛，但因板状横梁车架具有较高的弯曲刚度，在承载能力方面较好，因此载重量较大的卡车仍然以采用板状横梁车架为主。

    二、结论
    （一）管状横梁特点
    1．弹簧支架的扭转载荷可以直接传到横梁上；
    2．对纵梁的约束小，故在该节点处车架扭转应力较低；
    3．扭转刚度较大。
    这种横梁的不足之处是：横梁的弯曲刚度不如槽形横梁；其连接宽度较小，不利于实现对副簧支架的支撑（当不采用副簧时即无此问题）。
    （二）板状横梁分槽形和鳄鱼式横梁
    槽形横梁结构的优点：
    1．连接板尺寸大，可以更加接近副簧支架，使其得到一定的支撑，同时亦可布置较多的紧固件，以提高连接强度；
    2．弹簧支架的载荷可通过连接板直接传到横梁上，连接板对纵梁腹板也有较大的加强作用；
    3．槽形截面弯曲刚度极大，可使纵梁扭角减至很小；
    4．由于两端有连接板加强，横梁可适当减薄，也有将槽形横梁的两端加宽而直接和纵梁上用一个连接板。
    鳄鱼式横梁的优点是：
    1．有较大的连接宽度，使主、副簧支架都可得到支撑；
    2．截面高度较低，可以让开下部空间，使某些车型的传动轴自由穿过；
    3．可用矩形胚料直接压制。
    鳄鱼式横梁的不足之处是：其弯曲刚度不如槽形横梁大，车架扭转时纵梁的应力往往偏大。因此，有些车上将翼缘连接改为腹板连接。鳄鱼式横梁也可由两个帽形截面组成封闭的箱形截面，其扭转刚度极大，弯曲刚度比上一种也大。

上一页  [1] [2]