一、重卡自卸车轻量化研究意义
众所周知，重卡自卸车在人类的生产生活中有着举足轻重的地位，是物流运输、城市改造、工程建设中重要的生产工具。重卡自卸车自问世以来，给现代社会的发展创造了极高的生产价值，促进了人类社会的经济繁荣。
1.1重卡自卸车轻量化有利于环保
重卡自卸车在给人们生产生活带来便利的同时，也引发了一系列环境保护问题。重卡自卸车的燃油发动机在运行过程中会产生许多有害气体，这些气体会影响人类的呼吸系统，甚至危害人们的皮肤，容易引发人类的呼吸道疾病和皮肤病；重卡自卸车有严重的噪音污染，一般重卡车的发动机噪声较大，甚至会超过90分贝，影响公路周围人们的生活环境。相关研究表明，汽车驾驶员在88分贝的噪声环境中，注意力会下降10%左右，而在90分贝的噪声环境中，注意力则会降低20%，容易造成交通事故。
1.2重卡自卸车轻量化可以节约能源
重卡自卸车的发动机依靠不可再生的石油资源，随着全球经济的不断发展，世界各国的能源消费大大增加。相关调查显示，全球的石油储量不断减少，而石油资源的消耗量不断增加，未来全世界将面临严重的石油危机。从可持续发展和国家安全角度来讲，重卡自卸车行业的壮大将带来严峻的环保和能源问题。重卡自卸车轻量化设计能够减少卡车本身的重量，实现节约燃油消耗、减少温室气体排放的目的。
1.3重卡自卸车轻量化与治超限载
我国高速公路为计重收费，重卡自卸车轻量化符合治超限载的的发展需求。重卡自卸车由于重量问题会损坏公路桥梁，重卡自卸车轻量化在一定程度上可以在保护桥梁道路。重卡自卸车行业应通过优化产品结构，降低整车重量，提高运输能力，保障重卡车辆盈利水平。
二、重卡自卸车轻量化研究现状分析
随着世界各国设计制造技术和材料科学的发展，汽车轻量化技术不断的改进，西方发达国家汽车轻量化设计走在世界前列。我国重卡轻量化技术起步较晚，轻量化设计水平和技术跟国外相比差距较大。近年来，国家相关部门逐渐重视轻量化设计，国内制造商对重卡轻量化相关研究越来越多，轻量化技术水平逐渐提高。重卡自卸车轻量化一般由优化车辆结构、采用新材料新工艺、优化零部件功能等方面着手。
三、重卡自卸车货厢轻量化设计方法
3.1调整货厢构造
重卡自卸车一般要配合挖掘机、装载机以及其他输送装备进行联合作业，构成装、运、卸生产线。自卸车货箱是车身的上装部分，主要是通过焊接而成的金属构造，既是工程作业的承载主体，又是车辆的外在形象。货厢的结构形式、断面形状、刚韧度等数值决定了重卡生产效率和节能减排效果，直接影响着卡车的经济性和安全性。根据货厢外形可分为矩形货厢、U型货厢和W型货厢。
矩形货厢是传统的重卡货厢外形，具有较强的抗弯、抗扭能力，而且制造工艺相对简单，结构布局方便，运载能力和运载质量较高，可以用来输送各类散杂货物。但是，矩形货厢边板与底板形成直角，容易造成卸货不干净的问题，降低了工作效率。矩形货厢因边板面积大还会造成车辆侧倾隐患。
U型货厢侧边板一般采用高强板，通过整体弯折或滚压而形成，因此货厢的抗冲击、耐磨性能较好，有效提高货厢的使用寿命。使用高强板能够降低厢板厚度，减轻车体自重，比传统的矩形箱承载能力更强，车辆重心高度更居中，能够提高车辆的安全性，同时还能减少车轮磨损。 U型厢不存在死角卸货更快，外形更美观。缺点的是造型无立柱、货厢加高困难，不适合装载规则货物。
W形货厢构造较为复杂，由前部档板、后部加强筋、中间纵梁、横梁、Ｌ形侧边板以底板等部件组成。W形货厢的主要特点是底板中间有突出的结构与车架形成高度契合，提高了汽车抵抗货物冲击的能力，大大增加了货厢的使用寿命。由于w型货厢的结构十分复杂，使得W形货厢生产成本与前两种相比高出很多。
基于轻量化设计角度，应整体考虑车架、悬架、货厢等部件的刚度，使各部分刚度达到一致水平。另外则应充分考虑货厢的形变量，减少不规范装载、不规则路面的颠簸等对货厢底板和纵梁的冲击。着重考虑安全性能和使用寿命，随着驾驶员年轻化，设计应同时兼顾外形美观美化。通过各项指标的对比，如车厢容积大小、底板强度、制造工艺难易程度、卸货速度快慢等因素，轻量化自卸车货厢外型应设计为U形货厢。
3.2使用高强度板
对比分析厢形的优势和劣势，推广目前市场的自卸车货厢设计成U型货箱，货厢板材能缓冲货物冲击，其性能由板材性能决定。选择好板材厚度，能减轻厢货重量，从板材牌号、板材性能、强化机理三方面对比板材性能差异，选择最佳板材进行自卸车轻量化设计。热轧钢的可塑性和可焊性较好，被广泛应用于重卡自卸车货厢生产制作。
3.3货厢尺寸及板材厚度轻量化设计
重卡自卸车的货厢厚度设计应充分考虑所运输货物的大小、形态等因素，结合装载质量轴和分配等车辆重要参数要求，尽量减少货厢自身整备质量，提高车辆的装载质量和运输能力，同时符合国家相关法规要求。
四、结语
重卡自卸车在人类社会发展过程中发挥着重要作用，随着社会的发展进步，人们对重卡自卸车的要求越来越高，轻量化设计是重卡自卸车生产制造趋势。本文分析了重卡自卸车轻量化设计的意义，并从货厢结构、板材选用、货厢尺寸及板材厚度等方面进行研究，能够达到重卡自卸车货厢轻量化设计的目的。
参考文献
[1]李祥龙. 重卡自卸车货厢轻量化设计研究[D]. 山东:山东大学,2021.
[2]南通翔宇车厢制造有限公司. 一种轻量化货车车厢:CN202120308127.5[P]. 2021-10-19.
[3]唐山锐盛车厢制造有限公司. 轻量化厢式货车底架结构:CN202021954923.8[P]. 2021-05-25.
[4]江西江铃专用车辆厂有限公司. 一种全铝轻量化货柜厢式运输车:CN201811344271.3[P]. 2021-09-21.
