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滑移裝載機車架尺寸設計及有限元分析
- 2020-04-03-

  一、車架尺寸設計:

  在滑移裝載機車架尺寸參數設計中,考慮到轉向過程的動力學分析、較小轉彎半徑的計算、負載的分布、3種工況下求得的自重等因素。同時車架本身的結構對滑移裝載機本身的性能影響也很大。

  負載的分布合理性也影響車架的結構、經驗是空載時前3后7,滿載時前7后3,如果分配不合理,還需要加配重。通常把發動機放置后面,起到配重的作用。

  二、有限元分析:

  具體步驟:

  1、定義單元類型:選擇SHEL163,4-節點單元,有彎曲和膜特征。

  2、定義材料屬性:材料彈性模量為210CGPa,泊松比為0.26。

  3、靜力學網格劃分:自由網格劃分。

  4、設置邊界條件:設置輪轂固定處位移約束Ux、Uy、Uz,均為0,即為Fixed Support固定約束。

  5、施加載荷、求解B、C、D、E四處鉸接點。

  分析:

  1、伸入工況均勻受載的等效應力云圖中較大等效應力處位于車架與動臂鉸接處,應力值為38.7MPa,與材料屈服強度相比較小,安全系數為8.9。變形圖中變形量較大處在動臂鉸接處和油缸鉸接處油箱一側的鋼板上,變形量為0.067mm;

  2、伸入工況限度偏載的等效應力云圖中較大等效應力處位于裝載機車架與動臂鉸接處和動臂舉升油缸鉸接處,應力值為40.8MPa,比均勻受載所受應力稍大,但與材料屈服強度相比較小,安全系數約為8.5。變形圖中較大變形量處在動臂鉸接處和油缸鉸接處油箱兩側的鋼板上,變形量為0.095mm。比較插入工況,限度偏載不論是應力還是位移都稍大,但遠比材料屈服強度小;

  3、掘起工況均勻受載的等效應力云圖中較大等效應力處位于車架與動臂、舉升油缸鉸接處,均勻受載的應力值為150.9MPa,安全系數為2.3。變形圖中較大變形量處在動臂鉸接處油箱一側的鋼板上部,變形量為0.49mm;

  4、掘起工況限度偏載應力的等效應力云圖中較大等效應力處位于裝載機車架與動臂、舉升油缸較接處,應力值為278MPa,比均勻受載時大,安全系數為1.24,安全系數較小。變形圖中較大變形量處在動臂鉸接處油箱一側的鋼板上,變形量為1.9mm。

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