整车物流是汽车生产销售行业中非常重要的一个问题,轿车运输列车在当今日益发展的整车物流行业起到了至关重要的作用。随着车辆运输市场的进一步规范,中置轴轿车运输列车被从欧洲逐步引入到我国,并在近两年来占据了市场的主导性地位。伴随市场需求的增长和初始版本产品所暴露出的不足,生产企业着手对产品进行改进升级,其中包括对旧版本产品车架的轻量化改进。本课题围绕课题组与江苏天明特种车辆有限公司的中置轴轿运列车研发的校企合作项目展开,重点研究中置轴轿运列车挂车车架的性能分析和轻量化改进。首先在ANSYS Workbench中建立分析环境,对挂车上下平台车架进行了静力性能分析,包括其强度分析和刚度分析,并充分评估其性能冗余情况,为下一步去除材料以实现轻量化设计提供基础。对车架的动态性能进行了分析研究,包括模态性能和谐响应性能,建模解算并剖析了对上下平台车架有较大影响的前六阶固频和振型,在模态性能分析基础上进行了谐响应分析,研究其在动载荷作用下的振动表现。在上述基础上对上下平台车架进行了拓扑优化,以轻量化为目标重新设计了车架的结构,针对上平台车架的结构变化及相关尺寸调幅较大,对其有针对性地采取了响应面优化法进行了尺寸优化,得到了优化结构。并对新结构进行了静动力学分析和Six Sigma可靠性分析,与优化前进行了对比分析,得出新结构在满足性能要求的同时实现了轻量化设计目标。