【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及管梁，尤其涉及一種管梁及其設計方法。
技術介紹
1、管梁是車架的主要組成部分之一，用來支撐車身和承受各種載荷。管梁被廣泛應用于卡車、越野車、皮卡以及其他需要堅固底盤的特種車輛上。車輛輕量化可以提高運輸效率、行駛安全性、降低油耗等，而管梁在車輛中屬于一個大型的零件，因此實現管梁的輕量化，對于整車的減重效果是極其明顯的。現有的管梁的減重能力有限，因此有必要設計一種更加輕便的管梁。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種管梁及其設計方法，用以解決現有技術中管梁的減重能力有限的缺陷，實現一種更加輕便的管梁。
2、本專利技術提供一種管梁包括：管梁本體和管梁端蓋，管梁本體內部具有腔體，所述腔體用于儲氣，且所述管梁本體的兩端設有端口；管梁端蓋一一對應地設于所述端口；其中，所述管梁本體和所述管梁端蓋的材質均為鋁合金，所述鋁合金的組成成分按重量百分比包括：mg：1.0%-7.0%，cu：1.0%-3.0%，zn：1.0%-5.0%，mn：0.2%-0.7%，cr：0.01%-0.03%，zr：0.1%-0.5%，fe＜0.15%，其他雜質元素小于0.02%，余量為鋁。
3、根據本專利技術提供的一種管梁，所述管梁本體包括管體，所述管體的橫截面為圓形，所述管體的兩端設有端部，所述端部用于與所述管梁端蓋可拆卸連接。
4、根據本專利技術提供的一種管梁，所述管體的側壁設有與所述腔體連通的進氣孔和安裝孔，且所述進氣孔和所述安裝孔間隔設置。
5、根據本專
6、根據本專利技術提供的一種管梁，所述管體的側壁還設有排水孔，所述排水孔位于所述管體在裝配狀態下的底部。
7、根據本專利技術提供的一種管梁，所述管體在裝配的狀態下，所述腔體的中間低于所述腔體的兩端，且所述排水孔與所述腔體的中間部位連通。
8、根據本專利技術提供的一種管梁，所述端口的外周設有端蓋限位部，所述端蓋限位部用于限位所述管梁端蓋，且所述管梁端蓋和所述端部之間設有密封件。
9、根據本專利技術提供的一種管梁，所述端部設有第一密封圈槽，所述管梁端蓋設有第二密封圈槽，所述第一密封圈槽與所述第二密封圈槽對應設置；在所述管梁端蓋限位于所述端蓋限位部的情況下，所述第一密封圈槽和所述第二密封圈槽圍合形成一個封閉腔體，所述密封件位于所述封閉腔體內部。
10、根據本專利技術提供的一種管梁，所述端蓋限位部和所述端口之間設有凸起部；所述管梁端蓋的中央設有封堵部，所述封堵部的外周設有限位槽，所述限位槽與所述凸起部匹配設置；在所述管梁端蓋限位于所述端蓋限位部的情況下，所述凸起部限位于所述限位槽，所述封堵部封堵于所述端口。
11、本專利技術還提供一種管梁設計方法，包括：
12、依據所述管梁的裝配情況、彎曲和彎扭條件建立初始的管梁三維模型；
13、定義所述鋁合金的材料屬性，依據所述鋁合金的材料屬性對所述管梁三維模型進行仿真和受力分析；
14、對三維模型進行修改并重復上述步驟，直至仿真結果的安全系數大于相應的鑄鐵零件，且最大位移沒有發生過大的改變。
15、本專利技術提供的管梁，采用的鋁合金不僅具備高強度重量比，還兼具優異的耐腐蝕性和加工性能。具體而言，通過該合金中鎂（mg）、銅（cu）、鋅（zn）、錳（mn）、鉻（cr）以及鋯（zr）等元素的合理配比，有效提升了材料的機械強度和韌性，同時降低了密度，從而在保證結構剛性與承載能力的前提下實現了質量的有效減輕。
16、此外，管梁本體內部的腔體設計進一步增強了整體結構的輕量化效果，通過去除不必要的實體部分并保留關鍵受力區域，使得部件能夠在滿足力學要求的同時達到更優的質量分布。這種空心截面的設計不僅減少了材料用量，還為后續可能的加強措施提供了空間。
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1.一種管梁，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的管梁，其特征在于，所述管梁本體（100）包括管體（110），所述管體（110）的橫截面為圓形，所述管體（110）的兩端設有端部（120），所述端部（120）用于與所述管梁端蓋（200）可拆卸連接。
3.根據權利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁設有與所述腔體（130）連通的進氣孔（140）和安裝孔（150），且所述進氣孔（140）和所述安裝孔（150）間隔設置。
4.根據權利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁設有多個安裝部，所述安裝部設有安裝孔（150）。
5.根據權利要求3所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁還設有排水孔（160），所述排水孔（160）位于所述管體（110）在裝配狀態下的底部。
6.根據權利要求5所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）在裝配的狀態下，所述腔體（130）的中間低于所述腔體（130）的兩端，且所述排水孔（160）與所述腔體（130）的中間部位連通。
7.根據權利要求2
8.根據權利要求7所述的管梁，其特征在于，所述端部（120）設有第一密封圈槽（123），所述管梁端蓋（200）設有第二密封圈槽（220），所述第一密封圈槽（123）與所述第二密封圈槽（220）對應設置；
9.根據權利要求7或8所述的管梁，其特征在于，所述端蓋限位部（122）和所述端口（125）之間設有凸起部（124）；
10.一種管梁設計方法，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種管梁，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的管梁，其特征在于，所述管梁本體（100）包括管體（110），所述管體（110）的橫截面為圓形，所述管體（110）的兩端設有端部（120），所述端部（120）用于與所述管梁端蓋（200）可拆卸連接。
3.根據權利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁設有與所述腔體（130）連通的進氣孔（140）和安裝孔（150），且所述進氣孔（140）和所述安裝孔（150）間隔設置。
4.根據權利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁設有多個安裝部，所述安裝部設有安裝孔（150）。
5.根據權利要求3所述的管梁，其特征在于，所述管體（110）的側壁還設有排水孔（160），所述排水孔（160）位于所述管體（110）在裝配狀態下的底部。
6.根據權利要求5所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：季偉，任浩，劉安輝，楊磊，張宗陽，安杰，霍崇亞，王風雪，王雪強，王鑫，彭立明，
申請(專利權)人：中國重汽集團濟南動力有限公司，
類型：發明
國別省市：
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