【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管梁，尤其涉及一种管梁及其设计方法。
技术介绍
1、管梁是车架的主要组成部分之一，用来支撑车身和承受各种载荷。管梁被广泛应用于卡车、越野车、皮卡以及其他需要坚固底盘的特种车辆上。车辆轻量化可以提高运输效率、行驶安全性、降低油耗等，而管梁在车辆中属于一个大型的零件，因此实现管梁的轻量化，对于整车的减重效果是极其明显的。现有的管梁的减重能力有限，因此有必要设计一种更加轻便的管梁。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种管梁及其设计方法，用以解决现有技术中管梁的减重能力有限的缺陷，实现一种更加轻便的管梁。
2、本专利技术提供一种管梁包括：管梁本体和管梁端盖，管梁本体内部具有腔体，所述腔体用于储气，且所述管梁本体的两端设有端口；管梁端盖一一对应地设于所述端口；其中，所述管梁本体和所述管梁端盖的材质均为铝合金，所述铝合金的组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%，其他杂质元素小于0.02%，余量为铝。
3、根据本专利技术提供的一种管梁，所述管梁本体包括管体，所述管体的横截面为圆形，所述管体的两端设有端部，所述端部用于与所述管梁端盖可拆卸连接。
4、根据本专利技术提供的一种管梁，所述管体的侧壁设有与所述腔体连通的进气孔和安装孔，且所述进气孔和所述安装孔间隔设置。
5、根据本专
6、根据本专利技术提供的一种管梁，所述管体的侧壁还设有排水孔，所述排水孔位于所述管体在装配状态下的底部。
7、根据本专利技术提供的一种管梁，所述管体在装配的状态下，所述腔体的中间低于所述腔体的两端，且所述排水孔与所述腔体的中间部位连通。
8、根据本专利技术提供的一种管梁，所述端口的外周设有端盖限位部，所述端盖限位部用于限位所述管梁端盖，且所述管梁端盖和所述端部之间设有密封件。
9、根据本专利技术提供的一种管梁，所述端部设有第一密封圈槽，所述管梁端盖设有第二密封圈槽，所述第一密封圈槽与所述第二密封圈槽对应设置；在所述管梁端盖限位于所述端盖限位部的情况下，所述第一密封圈槽和所述第二密封圈槽围合形成一个封闭腔体，所述密封件位于所述封闭腔体内部。
10、根据本专利技术提供的一种管梁，所述端盖限位部和所述端口之间设有凸起部；所述管梁端盖的中央设有封堵部，所述封堵部的外周设有限位槽，所述限位槽与所述凸起部匹配设置；在所述管梁端盖限位于所述端盖限位部的情况下，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、本专利技术还提供一种管梁设计方法，包括：
12、依据所述管梁的装配情况、弯曲和弯扭条件建立初始的管梁三维模型；
13、定义所述铝合金的材料属性，依据所述铝合金的材料属性对所述管梁三维模型进行仿真和受力分析；
14、对三维模型进行修改并重复上述步骤，直至仿真结果的安全系数大于相应的铸铁零件，且最大位移没有发生过大的改变。
15、本专利技术提供的管梁，采用的铝合金不仅具备高强度重量比，还兼具优异的耐腐蚀性和加工性能。具体而言，通过该合金中镁（mg）、铜（cu）、锌（zn）、锰（mn）、铬（cr）以及锆（zr）等元素的合理配比，有效提升了材料的机械强度和韧性，同时降低了密度，从而在保证结构刚性与承载能力的前提下实现了质量的有效减轻。
16、此外，管梁本体内部的腔体设计进一步增强了整体结构的轻量化效果，通过去除不必要的实体部分并保留关键受力区域，使得部件能够在满足力学要求的同时达到更优的质量分布。这种空心截面的设计不仅减少了材料用量，还为后续可能的加强措施提供了空间。
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1.一种管梁，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管梁，其特征在于，所述管梁本体（100）包括管体（110），所述管体（110）的横截面为圆形，所述管体（110）的两端设有端部（120），所述端部（120）用于与所述管梁端盖（200）可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁设有与所述腔体（130）连通的进气孔（140）和安装孔（150），且所述进气孔（140）和所述安装孔（150）间隔设置。
4.根据权利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁设有多个安装部，所述安装部设有安装孔（150）。
5.根据权利要求3所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁还设有排水孔（160），所述排水孔（160）位于所述管体（110）在装配状态下的底部。
6.根据权利要求5所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）在装配的状态下，所述腔体（130）的中间低于所述腔体（130）的两端，且所述排水孔（160）与所述腔体（130）的中间部位连通。
7.根据权利要求2
8.根据权利要求7所述的管梁，其特征在于，所述端部（120）设有第一密封圈槽（123），所述管梁端盖（200）设有第二密封圈槽（220），所述第一密封圈槽（123）与所述第二密封圈槽（220）对应设置；
9.根据权利要求7或8所述的管梁，其特征在于，所述端盖限位部（122）和所述端口（125）之间设有凸起部（124）；
10.一种管梁设计方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种管梁，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的管梁，其特征在于，所述管梁本体（100）包括管体（110），所述管体（110）的横截面为圆形，所述管体（110）的两端设有端部（120），所述端部（120）用于与所述管梁端盖（200）可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁设有与所述腔体（130）连通的进气孔（140）和安装孔（150），且所述进气孔（140）和所述安装孔（150）间隔设置。
4.根据权利要求2所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁设有多个安装部，所述安装部设有安装孔（150）。
5.根据权利要求3所述的管梁，其特征在于，所述管体（110）的侧壁还设有排水孔（160），所述排水孔（160）位于所述管体（110）在装配状态下的底部。
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：季伟，任浩，刘安辉，杨磊，张宗阳，安杰，霍崇亚，王风雪，王雪强，王鑫，彭立明，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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