装载机前车架参数化有限元分析技术研究

发布时间：2020-06-06 01:27

【摘要】： 轮式装载机主要用于装卸散料和铲掘工作,广泛应用于建筑、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各部门。前车架是装载机工作装置的基础件,其它部件装配在其上并与之形成一定的配合,前车架的强度、刚度直接影响着整机的使用效果。前车架上有动臂上铰接孔、动臂液压缸连接孔和转斗液压缸连接孔,若这些孔的刚度和强度设计不合理,不但会使装配困难,还会使动臂、动臂液压缸、转斗液压缸、摇臂与前车架之间产生相互干涉现象,甚至造成液压缸的拉伤、卡死和活塞杆变形,使装载机不能完成各种正常的作业,并导致前车架的破坏。 论文基于国际大型通用有限元分析软件ANSYS,进行某装载机前车架在典型工况下的应力分析,得到在各工作状态下的整体应力分布,在此基础上研究前车架的自动化强度、刚度参数化计算方法;最后通过理论研究、实际使用效果对比,研究装载机前车架的设计思想和计算关键技术,为装载机前车架的设计提供理论依据,以达到缩短设计周期,大幅度提高经济效益的目的。
【图文】：

目前占主导地位的仍是以柴油机为动力，并普遍采用了适应大功率装载机设计的需要，675 型装载机采用两台 658 联使用，此外还有采用柴油机—发电机—电动机的动力驱动系勒公司正在研制以燃料电池为动力的下一代装载机。动系统，由于液力机械传动具有质量小、适用作业性能好，，因而，仍是普遍采用的结构形式。向系统，普遍采用液压助力转向，并发展了全液压转向的设计动系统，多采用盘式的。但近几年卡特彼勒轮式装载机上采片制动器。这种制动器由于产生制动力的面积大和强制循环油效果好，使用寿命长，并且磨损后能够自动补偿。

图 3-1 实体单元有限元模型于装载机整车是个极其复杂的结构，车架的边界条件很难简化为束，因此，建立了与车架相连并对车架约束起主要作用的部件的各构件间的连接关系简化如下： 油缸的处理对整个车架的应力分布有十分重要的影响。此次有立了油缸的梁单元模型并采用理论推导，，求得所建模型的油缸的过调整材料的弹性模量来实现这个等效刚度，最后通过节点自由和 LINK10(仅受压的杆单元)实现油缸与支座间的圆柱铰连接和铰接连接。 此次有限元分析建立了前、后桥的梁单元有限元模型。同时为建立了车轮的有限元模型，由于只是要得到车轮对前、后桥的本身的应力情况，所以仅以梁来模拟车轮。 装载机轮胎刚度较大，此次计算以弹性模量较大的梁单元模拟 不同的工况车轮与地面的约束方式不同，具体工况应力分析时
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH243

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李延斌;谷建国;黄鹤艇;刘春;;基于ANSYS的轮式装载机前车架结构分析与研究[J];机械工程与自动化;2012年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 张明;轮式装载机前车架的有限元分析[D];西北农林科技大学;2011年

2 李陆俊;割刀行星齿轮传动机构的优化设计研究[D];西北农林科技大学;2011年

3 谷建国;基于ANSYS的XG958轮式装载机前后车架结构分析与研究[D];沈阳工业大学;2012年

4 崔盼超;装载机前车架强度与局部焊接应力分析[D];集美大学;2012年

本文编号：2698926