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：太原理工大学学报, 2023, 54(04): 741-747.

DOI：10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.04.019

• 矿用自卸车
• 厢斗
• 布局优化
• 仿生
• 轻量化设计

【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%.

• 单位
  太原科技大学