渣罐车作为特种无轨运输车辆,主要用于高温冶金渣转运和渣处理工艺,属于冶金渣运输和处理的专用特种设备。渣罐车具有占地小、机动灵活、投资与运营成本低、自动化程度高等特点,已成为冶金生产工艺的重要设备,并以其安全、可靠、经济、节能和环保等深受国内外冶金企业的青睐,同时在冶金行业得到了广泛应用。渣罐车作为液态高温冶金渣的专用运输设备,其自身系统比较复杂,工作环境比较恶劣。出于安全考虑,关键构件的设计比较粗大和笨重,导致了材料的利用率较低,且经过长期使用后易出现破坏甚至产生疲劳失效,给渣罐车的使用安全、冶炼生产顺行带来阻碍。而后车架的重量占全车比重较大,作为重要的承载构件,且其结构复杂且受力多变,采用传统的理论方法已难满足要求,因此,只有通过先进的计算机辅助计算设计方法,来满足当前渣罐车后车架结构设计的要求,为渣罐车结构轻量化设计提供强有力的理论依据和工程应用价值。本课题针对BGC60C轮胎式渣罐车的后车架整体结构进行研究。针对渣罐车国内外研究现状,采用轻量化设计理念和计算机模拟仿真分析方法,在三维软件SolidWorks中建立渣罐车后车架整体结构模型,通过ANSYS分析软件对后车架进行结构优化。利用软件分析法系统研究渣罐车后车架结构的静载荷状况,得出后车架整体结构强度和变形特点、关键构件的强度承载特征以及各重要构件安全系数分布情况。同时,以后车架材料的厚度尺寸为设计变量,整体结构重量为目标函数,构件的结构强度为约束条件,利用ANSYS的APDL建立的后车架轻量化设计命令流,实现最佳的优化设计目的。通过研究分析,确定了后车架结构的应力应变分布情况,重要构件的安全系数分布特征,以及实现了对重要构件厚度尺寸的轻量优化设计,优化后的整体结构质量降低了1474.5kg,降低了生产制造、使用运营的成本,达到了结构轻量优化设计的目的,为渣罐车结构轻量化设计的应用提供了扎实的理论基础和实际依据,同时也为开拓渣罐车的应用提供了保障。