有限元模型車(chē)架主體結(jié)構(gòu)是矩形空心型鋼縱梁、槽型鋼橫梁及矩形空心型鋼后支架，以叉車(chē)前進(jìn)方向?yàn)檎较?，左?cè)油箱托架為盒式結(jié)構(gòu)，在右縱梁開(kāi)槽以降低質(zhì)心位置，右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)托架為角鋼和槽鋼焊接。

　　在進(jìn)行網(wǎng)格劃分與材料定義時(shí)，本文有限元分析全部采用固體元素，在ansys軟件中建立有限元模型，車(chē)架被分為103個(gè)節(jié)點(diǎn)、54個(gè)塊元素。約束與載荷在叉車(chē)車(chē)輪與車(chē)架連接處固定，即兩前輪的馬達(dá)支承座和后輪的后支架支承座固定。

　　根據(jù)1中叉車(chē)主要部件質(zhì)量，車(chē)架受力分析如所示。其中，F(xiàn)1表示前輪載荷(兩個(gè))；F2與F3的合力表示門(mén)架銷(xiāo)軸受力(兩個(gè))；F4與F5的合力表示門(mén)架俯仰油缸座受力(兩個(gè))；F6為座椅和燃油箱對(duì)橫梁的作用力；F7為發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)右側(cè)托架的作用力；F8為液壓油箱與蓄電池對(duì)左側(cè)托架的作用力；F9表示后輪載荷(1個(gè))。

　　三輪叉車(chē)車(chē)輛定位車(chē)身共有3個(gè)支點(diǎn)，即兩前輪的馬達(dá)支承座和后輪的后支架支承座。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，將約束點(diǎn)在水平面上的兩個(gè)自由度約束住，在水平面上兩個(gè)方向不能運(yùn)動(dòng)，在其它方向自由度全部釋放。

　　應(yīng)力應(yīng)變分析進(jìn)行加載、求解及后處理后，車(chē)架及其節(jié)點(diǎn)位置的變形輸出的是車(chē)架分別在三個(gè)坐標(biāo)方向的撓度，其中，叉車(chē)左右移動(dòng)為X軸方向；叉車(chē)俯仰為Y軸方向；叉車(chē)前進(jìn)方向?yàn)閆軸正向。

　　第一階振型表明車(chē)身繞X向中軸線在YZ平面整體來(lái)回?cái)[動(dòng)；第二階振型表明車(chē)身繞Z向中軸線在XY平面整體來(lái)回?cái)[動(dòng)；第三階振型表明車(chē)身繞X向中軸線在YZ平面前后相對(duì)扭轉(zhuǎn)；第四階振型表明車(chē)身繞Z向中軸線在XY平面前后相對(duì)扭轉(zhuǎn)；第五階振型表明車(chē)身繞Z向中軸線在XY平面整體來(lái)回?cái)[動(dòng)，同時(shí)前后相對(duì)扭轉(zhuǎn)；第六階振型表明車(chē)身繞X向中軸線在YZ平面整體來(lái)回?cái)[動(dòng)，同時(shí)前后相對(duì)扭轉(zhuǎn)。

　　3為車(chē)身部分節(jié)點(diǎn)隨機(jī)激勵(lì)響應(yīng)的有限元分析結(jié)果，根據(jù)分析可知，在序號(hào)1和2兩個(gè)測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)力均方根值遠(yuǎn)大于其余危險(xiǎn)部位，說(shuō)明振動(dòng)條件下該位置容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，即叉車(chē)在貨叉舉升至最高處，滿(mǎn)載展開(kāi)行走的危險(xiǎn)工況，位置1和2處于應(yīng)力峰值狀態(tài)，容易產(chǎn)生疲勞破壞，這與車(chē)身在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)早期裂紋的位置相同。

　　結(jié)論1)結(jié)合彈性力學(xué)的基本原理，利用Ansys軟件對(duì)越野叉車(chē)車(chē)身進(jìn)行有限元分析是一種有效的手段。2)靜力學(xué)分析表明，由于結(jié)構(gòu)原因，車(chē)身局部剛度和整體剛度匹配的不合理引起應(yīng)力集中，主要集中在車(chē)身的發(fā)動(dòng)機(jī)托架和俯仰油缸座處。3)根據(jù)模態(tài)分析結(jié)果，得到了叉車(chē)在六階振型以及危險(xiǎn)工作分布情況，為叉車(chē)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。利用有限元方法對(duì)車(chē)身系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，并進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)整，簡(jiǎn)化車(chē)身結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)安全、可靠地工作。