装载机被广泛应用于矿山开采、港口装卸、施工现场作业及大规模物流转运等场景。车桥是装载机传动系统的关键部件，其连接车轮与车身，承担着传递动力、支撑整车重量以及实现车辆行驶与转向的重要功能，但传统的车桥结构设计过程需要经过试制-实验等过程。为减少车桥结构件的设计过程的时间和成本，基于上述背景，需要针对装载机整机系统中车桥的激励响应特性及车体自身结构性能仿真，提供一套仿真方案实现车桥结构件的结构强度校核和寿命仿真估计。

本项目拟完成以下研究内容：

1.在ADAMS中建立装载机三维动力学模型，模拟创建不同等级的路面不平度数据，实现车辆路面不平度激励输入的仿真模拟。

2.完成车桥的静态有限元分析、动态模态分析、谐响应分析，校核其在额定载荷等典型工况的强度，指出危险共振频段，研究周期性载荷下的振幅-频率响应规律。

3.联合ADAMS的整机多体动力学仿真进行随机振动响应研究，进行车桥瞬态动力学分析，获得车桥受激励时域信号，结合材料 S-N 曲线与 Miner 线性累积损伤理论，完成车体结构应力许用值研究及寿命评估等工作。

项目建立了7吨装载机的虚拟样机模型，该模型能够较好地模拟车桥在整机系统中的受激振行为。同时利用Simulink实现了C、D级别路面的不平度模型模拟，完成了ADAMS中Y循环工况的加载卸载等工况的模拟。基于ANSYS有限元仿真，完成了典型工况下的静力学强度校核，分析了动力学下的固有频率模态和频域响应曲线，联合ADAMS完成了随机振动和瞬态分析，获得车桥在Y循环工况下的时域频域输入信号，进一步利用球墨铸铁的S-N曲线计算了车桥结构件在Y循环工况下的工作次数。