非公路宽体矿用自卸车,顾名思义是指不在公路上行驶的,为完成矿石开采或水电站建设过程中剥离物料(主要有土方、砂石、爆破类岩石)运输任务的一种自卸车,其主要特点为车体宽、运距短、承载重,主要用于露天矿石、码头港口和交通基础设施建设等大型施工现场。非公路宽体矿用自卸车国外技术已非常成熟,已有几十年的发展历程,而我国非公路宽体矿用自卸车起步较晚,约起源于20世纪70年代初,直到20世纪90年代才有所突破。但受到配套件不足、采购成本大、成本收回慢等诸多因素的影响,我国的矿用自卸车一直发展较慢。然而随着近几年非公路矿用车的快速发展,陕西通力、徐工集团、咸阳同力等一大批具有实力的企业纷纷加入国内非公路行业角逐,行业竞争进入白热化。与此同时,对于国外市场(如缅甸、越南等)竞争更是激烈,需要适应国外更复杂的车辆使用环境。但不管竞争多激烈,高品质的产品仍是市场竞相关注的焦点,产品质量成为市场优劣最有说服力的武器。因非公路宽体矿用自卸车行驶道路多为盘旋坑洼道路,行驶路况较公路自卸车恶略,加之车辆总重较重,对于承载着整车发动机、底盘、驾驶室、燃油箱、货箱等主要零部件重量的车架来说,其强度对于整车的可靠性显得尤为重要。根据不同路况下某公司80吨级宽体矿用自卸车产品运行情况统计:整车故障中维修频次较高的除发动机、变速箱、车桥三大件外(三大件多为外购,售后一般由零部件厂家直接服务),故障率最高的就是车架了,因而车架的设计对于一款矿用自卸车使用寿命非常的关键。某公司某款80吨级非公路宽体矿用自卸车车架在长期使用过程中常出现纵梁开裂的现象,属于重大质量问题。本文针对该款车架,进行使用环境调研、方案设计核查及制造工艺改进,从工程化角度分析问题。过程中重点结合有限元分析技术,对车架结构方案进行仿真分析,寻找结构失效原因,并根据结果进行优化设计。其中,在CAE分析中应用Solid Works软件,对原车架三维模型进行还原,利用有限元仿真分析软件Hyper Mesh对原车架进行前处理,按照车架结构特点划分网格;然后定义其材料属性,用Hyper View对分析结果进行后处理。通过垂向冲击、转弯、扭转、制动四种典型工况对整车的静强度进行分析,考察各工况下的车架及纵梁应力分布情况,找出原车架纵梁与横梁连接处易断裂的原因。根据分析结果及公司工艺实际,提出三种新车架方案并重新建立三维模型,再次对其进行静力学分析,在静力学分析中,使用的工况、加载的载荷与原车架相同。分析结果显示,新车架的力学性能较原车架有明显提升。结合用户使用情况现场反馈,车架纵梁开裂现象得到控制,从而判定车架断裂问题得到改善。本文的分析结果及分析方法对下一代车架的工程分析及优化改进具有重要指导意义。