自卸车模拟仿真
自卸车是现代工业中不可或缺的运输工具,随着CAE仿真技术的发展,厂商们能够使用仿真工具对自卸车进行性能优化。
本文将基于深圳德颐姆EDEM离散元,联合有限元仿真,对自卸车作业过程进行仿真分析介绍,提高自卸车的结构强度及稳定性,以满足运作需求。
EDEM分析自卸车装载、运输及卸载过程
在自卸车作业过程,通常需要快速装载和卸载物料,而不会溢出或挂料,以提高效率并减少燃料消耗。因此,颗粒物料的运动行为对于车辆的运行和性能非常重要。
EDEM可以模拟自卸车在装载、运输、卸载过程中颗粒物料的流动行为,并根据模拟结果对车斗结构、装载策略、倾倒角度等进行优化,以确保颗粒物料的均匀分布和稳定流动,从而提高其装卸效率和运输过程的安全性。

1)自卸车装载过程:当自卸车从一个源头装载颗粒物料时,颗粒物料的形状和大小可能不均匀,这可能导致颗粒物料的流动不平衡,甚至引起自卸车翻倒或颗粒物料溢出;
2)自卸车运输过程:当自卸车行驶时,物料会因车体的振动和惯性力而发生流动,这可能会导致颗粒物料的堆积和流失,或是影响车斗强度和行驶稳定性;
3)自卸车卸载过程:当自卸车倾倒颗粒物料时,物料会因重力和惯性力而发生流动,这可能会导致颗粒物料的堵塞和卡住。
分析对于不同物料的卸料效率
使用EDEM分析自卸车的卸货工况时,可以直观地对仿真进行观察,也可以查看卸料的质量数据。
如下图所示,第一条曲线为松散、干燥物料的卸载平均质量流曲线,而第二条曲线则显示的是细密的,具有粘性的物料。可以清楚地看到不同物料的卸料情况差异。

分析不同工况下结构的受力和磨损状态
在自卸车的设计中,车斗、车架和底盘的结构对于车辆的稳定性和可靠性至关重要。为了进一步了解结构的受力和磨损状态,可以将EDEM载荷作为有限元软件结构和疲劳分析的输入,从而对结构进行以下方面的分析与优化:
1)结构强度:通过分析载荷或残余应力,确定结构和材料,以满足特定的强度和重量要求,减小结构的变形和磨损;
2)行驶稳定性:通过优化车辆的布局,提高整车的抗侧倾、抗侧滑稳定性等;
3)整车轻量化:通过优化车辆重量分布,提高整车运行效率,降低燃油消耗;
4)减震系统优化:分析减震系统的工作特性,优化减震器的参数,提高车辆行驶舒适性和稳定性。


预测被载物料的变形和破坏情况
此外,EDEM还可以得到被载物料所承受的挤压力大小,从而对被载物料的变形和破坏情况进行预测和分析。
