自卸車是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的運輸工具，隨著CAE仿真技術(shù)的發(fā)展，廠商們能夠使用仿真工具對自卸車進行性能優(yōu)化。

本文將基于深圳德頤姆EDEM離散元，聯(lián)合有限元仿真，對自卸車作業(yè)過程進行仿真分析介紹，提高自卸車的結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性，以滿足運作需求。

EDEM分析自卸車裝載、運輸及卸載過程

在自卸車作業(yè)過程，通常需要快速裝載和卸載物料，而不會溢出或掛料，以提高效率并減少燃料消耗。因此，顆粒物料的運動行為對于車輛的運行和性能非常重要。

EDEM可以模擬自卸車在裝載、運輸、卸載過程中顆粒物料的流動行為，并根據(jù)模擬結(jié)果對車斗結(jié)構(gòu)、裝載策略、傾倒角度等進行優(yōu)化，以確保顆粒物料的均勻分布和穩(wěn)定流動，從而提高其裝卸效率和運輸過程的安全性。?

1）自卸車裝載過程：當(dāng)自卸車從一個源頭裝載顆粒物料時，顆粒物料的形狀和大小可能不均勻，這可能導(dǎo)致顆粒物料的流動不平衡，甚至引起自卸車翻倒或顆粒物料溢出；

2）自卸車運輸過程：當(dāng)自卸車行駛時，物料會因車體的振動和慣性力而發(fā)生流動，這可能會導(dǎo)致顆粒物料的堆積和流失，或是影響車斗強度和行駛穩(wěn)定性；

3）自卸車卸載過程：當(dāng)自卸車傾倒顆粒物料時，物料會因重力和慣性力而發(fā)生流動，這可能會導(dǎo)致顆粒物料的堵塞和卡住。

• 分析對于不同物料的卸料效率

使用EDEM分析自卸車的卸貨工況時，可以直觀地對仿真進行觀察，也可以查看卸料的質(zhì)量數(shù)據(jù)。

如下圖所示，第一條曲線為松散、干燥物料的卸載平均質(zhì)量流曲線，而第二條曲線則顯示的是細密的，具有粘性的物料。可以清楚地看到不同物料的卸料情況差異。

• 分析不同工況下結(jié)構(gòu)的受力和磨損狀態(tài)

在自卸車的設(shè)計中，車斗、車架和底盤的結(jié)構(gòu)對于車輛的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。為了進一步了解結(jié)構(gòu)的受力和磨損狀態(tài)，可以將EDEM載荷作為有限元軟件結(jié)構(gòu)和疲勞分析的輸入，從而對結(jié)構(gòu)進行以下方面的分析與優(yōu)化：

1）結(jié)構(gòu)強度：通過分析載荷或殘余應(yīng)力，確定結(jié)構(gòu)和材料，以滿足特定的強度和重量要求，減小結(jié)構(gòu)的變形和磨損；

2）行駛穩(wěn)定性：通過優(yōu)化車輛的布局，提高整車的抗側(cè)傾、抗側(cè)滑穩(wěn)定性等；

3）整車輕量化：通過優(yōu)化車輛重量分布，提高整車運行效率，降低燃油消耗；

4）減震系統(tǒng)優(yōu)化：分析減震系統(tǒng)的工作特性，優(yōu)化減震器的參數(shù)，提高車輛行駛舒適性和穩(wěn)定性。

• 預(yù)測被載物料的變形和破壞情況

此外，EDEM還可以得到被載物料所承受的擠壓力大小，從而對被載物料的變形和破壞情況進行預(yù)測和分析。