大多数矿用自卸车是在凹凸不平的碎石路面上工作。车架是矿用自卸车的主要承载基体,其结构性能的好坏对矿用车的工作效率有直接的影响,因此,车架必须有较高的强度、刚度及疲劳寿命等才能支撑其正常工作。为了满足这一要求,需要在矿用车生产之前,准确评估车架结构的强度和疲劳寿命。之前车架疲劳寿命预测方法是厂家将试制的样品车放在实验室进行台架疲劳试验,或者让其在实际的道路上运行进行测试,但这些方法不但所需的时间长、成本高,而且也不能在整车投入使用前预测其性能是否满足结构需要。文中以240型矿用自卸车车架为例,借助有限元的分析手段对车架结构进行疲劳寿命预测,实现了ANSYS、ADAMS及Ncode软件间的联合仿真,有效避免了传统疲劳试验的不足,为车架结构的设计与优化提供了基于CAE疲劳分析的技术支持。首先将Solidworks建立的整车矿用车模型在保证计算精度的前提下进行简化后保存成.x＿t格式,再导入到ADAMS中建立矿用自卸车的整车动力学模型。根据矿用自卸车在实际工作时的道路条件,采用随机不平路面作为载荷激励的输入条件,并设置仿真速度为20Km/h,仿真时间40s,动力学仿真后,提取受力比较大的车架与悬架连接处位置的载荷谱,也为接下来的车架疲劳耐久性分析提供输入载荷。再将简化后的Solidworks车架模型,导入到ANSYS软件中形成车架的有限元模型。运用六面体单元对矿用自卸车车架进行网格的划分,并选择符合实际的边界约束条件,再对车架的三种工况进行强度分析,看车架是否有足够的静强度。然后将实验测得的对应工况下的应力值与仿真得到的应力值进行对比,从而验证模型建立的准确性。最后,要进行疲劳寿命分析,首先要得到车架在单位载荷作用时的静态应力值,再将经ASCII Translate转换器转化后的时间历程载荷与准静态应力值一一对应,结合车架材料的S-N曲线,基于名义应力法理论,利用Ncode软件中的时序载荷映射法对车架进行疲劳寿命预测。计算得到该矿用车最少可以行使7.42×10~5km。公司对该矿用车的使用要求为:危险点的疲劳寿命历程为55到65万公里,可得该矿用车符合公司的设计要求。研究表明:通过仿真软件可以实现在矿用自卸车生产之前就准确预测车架的疲劳寿命,这样不仅能够指导车架结构的设计、新车型的开发。还可以提前将不满足性能要求的结构进行优化,生产出性价比更高的矿用自卸车。