工程车车厢分总成有限元建模及静动态特性分析文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

压缩式垃圾车研究现状与发展趋势

1. 概述

典型的压缩式垃圾车由密封式垃圾厢、液压系统、操作系统组成。整车为全密封型，具有自行压缩、自行倾倒等特点，压缩过程中，污水全部进入污水厢，较为彻底的解决了垃圾运输过程中的二次污染的问题，具有压力大、密封性好、操作方便、安全等优点。 随着国家的发展，垃圾处理问题已被提升到了新的高度，国内外已有众多学者或企业着手进行压缩式垃圾车的研究分析。

1. 国外研究基础

压缩式垃圾车是基于普通车辆模型的基础上改进的。Neptune学院的James A.Neptune建立了车辆的计算机程序模型，通过重叠碰撞试验确定了车辆的刚度挤压系数，对研究工程车的运行载荷研究提供了可靠的实验数据^[1]。K. Hou, J. Kalousek, R. Dong等人首次提出了一个不对称的车辆轨道动力系统有限元模型，能够模拟在实际铁路上的运行情况，为垃圾车稳定行驶起到了很好的参考价值^[2]。X.Lei, N.-A.Noda等人也建立了车辆-轨道的有限元耦合系统模型，很好地分析了车辆系统在时域和频域的相应模式^[3]。

1. 国内研究现状

本世纪初，同济大学的盛金良等人对拉臂式垃圾车的工作装置进行了优化设计，通过建立优化数学模型，找到了一组优化的机构参数,使工作压力比原工作装置降低了约7 % , 而且工作平稳性也得到一定的改善^[4]。徐州师范大学的丁继斌应用优化设计理论，建立了XZ5110ZYS后装压缩式垃圾车装填机构的数学模型并对其进行了优化设计，结果表明，优化设计数学模型的正确建立，对于改进产品设计方法、提高产品制造品质有着重要意义^[5]。重庆汽车研究所的陈会在比较分析了国产5140ZYS车和日本极东后压缩式垃圾车推产受力的基础上，对推卸油缸的安装角及推铲折弯斜度取值范围进行了探讨，提出了理想的取值范围^[6]，并对后人设计弧形车厢做了铺垫。东南大学的张迎滨、朱壮瑞等人运用ANSYS软件，通过对某轻型客车自身侧围零部件三维数模的导入、修整、重构及划分网格并处理连接关系等，建立了具有较高精度的客车车身侧围分总成有限元模型^[7]。该文详细介绍了一种有限元建模的方法步骤，具有很高学习价值。广西大学的陈树勋、杨照刚等人采用实际测试与变参数描述相结合的方法，给出车厢内垃圾载荷的数学表达^[8]，并利用ANSYS对参数进行调校分析，成功对该结构进行了详尽的有限元分析计算^[9]，获得了该结构在各种实际工况条件下的变形和应力分布^[10]，为后装压缩式工程车结构改进与优化设计打下了基础。后来他们设计出一种具有椭圆截面车厢的新型后装式垃圾车，结构质量比原来的矩形截面压缩垃圾车减少了1/3，是同类后装式压缩垃圾车中最轻的^[11]。广西大学的左朝永^[12]以及蒲明辉^[13]等人都针对刮板进行了局部调整与改进，对产品的研发有着一定的指导意义。东南大学的刘汉昕等人在对排出板进行模态分析的基础上，运用灵敏度分析的方法找出对结构影响较大的尺寸参数，利用有限元软件进行了优化设计^[14]。刘同举等人基于压缩式垃圾车的工作原理，研究了影响压缩式垃圾车压缩性能的主要组成部件及其技术参数，指出影响压缩性能的主要参数，提出了改进排出板的适时背压力^[15]。

1. 发展趋势
2. 设计垃圾监测系统；
3. 采用全自动翻桶机构；
4. 采用液压控制装置；
5. 装备自动清洗洁具、除臭灭菌；
6. 分隔车厢，分类回收垃圾；
7. 改进车辆外形，打造绿色视觉效果等^[16]。
8. 参考文献

[1] James A. Neptun. A Comparison of Crush Stiffness Characteristics from Partial-Overlap and Full-Overlap Frontal Crash Tests. 1990,01-0105.

[2] K. Hou, J. Kalousek, R. Dong. A dynamic model for an asymmetrical vehicle/track system. Journal of Sound and Vibration. 2003,267:591~604.

[3] X. Lei, N.-A.Noda. Analyses of dynamic response of vehicle and track coupling system with random irregularity of track vertical profile. Journal of Sound and Vibration. 2002,258(1):147~165

[4] 盛金良,李刚. 拉臂式垃圾车工作装置优化设计.工程机械. 2001 (1):21~25.

[5] 丁继斌. XZ5110ZYS后装压缩式垃圾车装填机构优化设计.机械制造与自动化. 2003(6):28-31,35.

[6] 陈会. 压缩式垃圾车推卸油缸安装角及推铲斜度取值. 专用汽车.2004(5):11~12.