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| 有限元分析 |
后装式压缩垃圾车由于装卸方便、容量大、密封好、自动化程度高，获到了广泛的应用。后装式压缩垃圾车的结构由汽车底盘、车厢、填料器等组成。其中，车厢分为箱体和推板，箱体包括顶板、底板和侧板。后装式垃圾车厢三维总装如图所示。
垃圾是一种力学性质很不确定的混合物质，目前陈树勋等研究了垃圾载荷的作用机理，建立了垃圾形状的曲面函数，采用应力测试与变参数法，给出了自重、惯性、压缩、挤入、推出及其组合工况下压缩垃圾对车厢与填料器作用载荷的数学函数。本文对垃圾力学性质与各种基本工况下压缩垃圾载荷分布进行变参数基本假设，根据这些假设给出各种实际综合工况压缩垃圾载荷的数学表达，将其施加于车厢进行详尽的结构有限元分析，获得了该结构在以上工况下的变形与应力分布，为压缩垃圾车厢的优化设计提供了必要条件。
由于垃圾力学性质的不确定性和垃圾车厢结构本身与垃圾载荷工况的复杂性，利用有限元精准模拟实际工况有较大难度。垃圾车共有4种满负荷工况，包括：满载静态与平稳行驶工况，满载挤入工况(装载)，满载推出工况(卸载)和满载颠簸行驶工况(运输)，其中，工况最恶劣的是满载颠簸行驶与刹车情况，其次是满载挤入，再次是满载推出，最后是满载静止与平稳行驶。由于专用车在满载颠簸行驶与刹车时，其工况载荷难以测量和计算，本次分析选取第二种工况作为有限元分析工况。
作用力的简化：将垃圾的自重产生的压力加载在厢体底板上；将推出板及其油缸产生的推力加载到导轨的作用面上；将满载背压时(压力19.6MPa)，推出板油缸产生的力作用在导轨上；将填料器及其上下刮板、相关油缸产生的重力简化成对后框架的压力；将满载时，上刮板带动下刮板对垃圾产生的力假设成同时将这些力平均分配到厢体侧板及底板上(有效作用面积)。
在建立模型过程中，为造型、分析方便，将零件进行简化，并把各接缝处(如后框架与厢体、前板与厢体)处理成完全吻合，并假定各焊接处(包括分段焊)完全融合在一起，忽略焊接变形的影响，所有这些处理的结果是软件模拟的零件刚度比实物大，在后期分析结果时应考虑这些因素。
为提高分析效率、改善网格划分质量，需要简化或去除模型中对分析结果影响较小的零部件或细节特征。采用Siemens NX8.5，通过提升体、同步建模等操作去除CAD模型中的小孔、倒角及圆角等细小特性，完成简化车厢三维装配模型的建立，最后运用NX与ANSYS的接口直接将其导入ANSYS Workbench(以下简称AWB)的DM模块中，运用AWB的取中面(Mid Surface)操作，将体单元转换为面单元。
