楊立紅 保定長安客車制造有限公司

專用車產(chǎn)品輕量化設(shè)計研究

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隨著汽車需求量不斷提高，能源、公害和安全已經(jīng)成為汽車工業(yè)面臨的問題，能源問題最突出問題就是如何實現(xiàn)汽車輕量化發(fā)展，提高燃油經(jīng)濟性以及提高節(jié)能環(huán)保，受到能源和環(huán)境保護壓力，世界汽車工業(yè)很早就開始輕量化研究節(jié)能手段，同時汽車輕量化水平已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展最重要研究課題。輕量化技術(shù)不論是對于傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)，還是對于轎車輕量化設(shè)計都成為設(shè)計需要考慮因素，最關(guān)鍵問題就是提高對于輸出功率、降低噪聲、提升操控性和可靠性，汽車做好減少廢棄排放。

專用車 產(chǎn)品 輕量化 設(shè)計 研究

1 專用車生產(chǎn)輕量化設(shè)計必要性

第一，專用車研制、生產(chǎn)和應(yīng)用不僅要實現(xiàn)門對門專業(yè)化運輸，還受到社會廣泛重視，需要大幅度提高運輸效率和降低運輸成本，擴大車輛應(yīng)用領(lǐng)域管理。有效提高車輛運輸效率，減少勞動能源消耗和降低作業(yè)成本，減少運輸貨物損失，提高運輸安全，發(fā)展專用車需要不斷擴大汽車生產(chǎn)應(yīng)用，專用車帶動了國民經(jīng)濟發(fā)展經(jīng)濟效益。

第二，目前我國專用車生產(chǎn)發(fā)展速度相對比較快，專用汽車占據(jù)市場份額可以分為幾個部分，普通自卸車市場、專用車市場和半掛車市場等，專用車具體有運輸專用車、工程專用車和市政府專用車三個大類型。國內(nèi)市場各個主要生產(chǎn)廠家也存在激烈價格競爭，降低企業(yè)盈利，在設(shè)計中要提高制造實施輕量化設(shè)計模式。

2 專用車生產(chǎn)實現(xiàn)輕量化設(shè)計具體措施

第一，專用車從生產(chǎn)研發(fā)、設(shè)計和制造等方面技術(shù)水平受到一定限制，需要對于結(jié)構(gòu)設(shè)計做好合理保守管理，提高對于專用車設(shè)計機械結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在輕量化設(shè)計中還要及時緩解能源緊張壓力、節(jié)能降耗和減少環(huán)境污染，提高專用車經(jīng)濟效益和社會效益。提高對于CAD和CAM等計算機輔助技術(shù)合理運用，提高對于汽車的設(shè)計檢驗、實體造型、車神三維設(shè)計、汽車零部件加工和整個車型振動分析等各個環(huán)節(jié)，提高汽車工業(yè)多個品種、多個質(zhì)量和周期有利保證。

第二，專用車輕量化手段管理結(jié)構(gòu)部分要做好設(shè)計精簡和整體化，做好輕量化設(shè)計，協(xié)調(diào)總體地盤相對空間布置，使用新材料進行輕量化設(shè)計，采用專用高強化優(yōu)質(zhì)鋼板，滿足專用車強度和剛度，對于各個構(gòu)件的形狀、配置和板材厚度分析，還要從總體上分析零部件工程管理。同時利用三維造型設(shè)計、數(shù)控加工技術(shù)和連接結(jié)構(gòu)振動分析做好對于汽車安全性和穩(wěn)定性水平，還要對于人員操作做好合理判斷和保護，確定機構(gòu)運行滿足各種功能零件要求。

第三，液壓機工作原理主要利用液體壓力傳遞能力完成對于各種壓力加工，液壓機運動方式也相對比較簡單、單動和雙洞，可以實現(xiàn)對于零件一次成型，提高鋼板最高的強度和剛度，同時還可以及時改善產(chǎn)品受力條件，減輕人工成本，適用于所有的壓力加工。對于新型符合材料運用要結(jié)合金屬和非金屬集中在鋁合金、鎂合金和鈦合金，非金屬類新型符合材料主要有陶瓷、塑料和玻璃等材料，城市化進程發(fā)展，人均GDP不斷提高，人們環(huán)保意識也不斷提高，需要結(jié)合不斷推動對于鋁合金罐式專用車市場需求量，合理使用各種符合材料保證專用車達到最佳水平的輕量化管理。

第四，對于專用車產(chǎn)品輕量化設(shè)計中要保證安全性前提，進行合理結(jié)構(gòu)設(shè)計，輕量化材料要滿足感度前提，減輕專用汽車重量，通過結(jié)構(gòu)安全性保證減輕汽車重量，同時設(shè)計中要負荷美學結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，從而提高專用車經(jīng)濟效益。在新結(jié)構(gòu)加工工藝中造成成本過高問題，要及時改裝系統(tǒng)工藝，降低加工風險，還要做好良好氣動結(jié)構(gòu)設(shè)計，合理做好外形空氣力學性能，降低汽車空氣阻力，提高汽車高度運行穩(wěn)定性。采用強度設(shè)計方法要對于汽車采用副車架專用裝備承載體和大梁相互連接方式，及時連接構(gòu)建輕量化設(shè)計，采用強度設(shè)計方法提高對于副車架輕量化設(shè)計，還要好對于結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼設(shè)計，按照連接截面強度條件實現(xiàn)良好加工，提高對于抗震點設(shè)計，滿足連接弱構(gòu)件。設(shè)計中還要避免連接承載力結(jié)構(gòu)整體性連接，強度連接設(shè)計方法就是提高承載力和構(gòu)件承載力之間對等性，保證構(gòu)件連續(xù)性，避免構(gòu)建承載力超載，采用輕量化設(shè)計原則，提高對于專用車產(chǎn)品合理設(shè)計。

第五，專用車的輕量化設(shè)計是一項非常復雜系統(tǒng)工程，需要可靠性的技術(shù)設(shè)計，最常見設(shè)計指標主要提高設(shè)計中的可靠度、可用度和系統(tǒng)有效度，可靠度是一個系統(tǒng)工作，可用度是系統(tǒng)在需要時候進行正常工作，系統(tǒng)有效度要不斷提高工作總能力，主要涵蓋可靠度從而提高系統(tǒng)設(shè)計方式。專用汽車的專用設(shè)備可靠度如果不是很高，可靠度就會消耗資源成本，需要運用可靠性設(shè)計技術(shù)提高設(shè)計可靠度，同時還要提高系統(tǒng)設(shè)計可靠性，最終實現(xiàn)輕量化設(shè)計目的。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，專用汽車工業(yè)市場越來越成熟，需要提高對于專用車輕量化設(shè)計科學技術(shù)水平，提高汽車設(shè)計創(chuàng)新型，提高汽車美學環(huán)保設(shè)計，高效的提高交通工具，面對激烈的聲場競爭要提高汽車企業(yè)發(fā)展良好影響。

綜上所述，專用車企業(yè)化發(fā)展需要積極拓展專用車新產(chǎn)品類型，通過不斷研發(fā)實現(xiàn)對于產(chǎn)品專業(yè)化、智能化和高檔化發(fā)展。隨著國家對于節(jié)能減排技術(shù)要求在很多行業(yè)都開始施行各種標準，防止出現(xiàn)環(huán)境污染問題，需要運用新型材料、高強度材料和鎂鋁合金等輕量化材料，實現(xiàn)對于專用汽車產(chǎn)品普及，對于專用車生產(chǎn)制造過程中，要提高行業(yè)研發(fā)和制造能力，針對國內(nèi)和國外環(huán)境提高對于專用車市場管理，努力提高價格方面劣勢，產(chǎn)品附加值從而贏得市場，樹立專用車良好信譽和品牌意識，建立中國制造市場口碑。

[1]王建建,劉效磊.新能源專用車市場發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢判斷，第2頁，[J]，專用汽車.2016(03)

[2]王建建,管宇.新能源專用車市場發(fā)展態(tài)勢分析，第3頁，[J].專用汽車.2015(04)

楊立紅（1964—），男，本科，工程師。主要研究方向：專用車產(chǎn)品設(shè)計與制造。