Ansys挖掘機(jī)鏟斗的強(qiáng)度分析

2016-08-23 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

挖掘機(jī)鏟斗的強(qiáng)度分析

選取鏟斗一邊插入、一邊翻轉(zhuǎn)鏟斗且受到偏載作用下的工況進(jìn)行強(qiáng)度分析,此時(shí)掘起阻力和插入阻力最大。該工況下由于受力過大導(dǎo)致前輪離地,根據(jù)表的參數(shù)對(duì)裝載機(jī)進(jìn)行整體受力分析,再選取鏟斗、工作裝置和前車架為整體進(jìn)行受力分析。由受力分析所得的平衡方程計(jì)算得到后車架的受力數(shù)據(jù)。

由于受到來自后輪的驅(qū)動(dòng)和鏟斗的阻力使得前、后車架作用。該工況約束為后車架與副車架相互連接的4個(gè)支座中,左側(cè)2個(gè)支座約束X,Y,Z方向的位移,右側(cè)支座約束X, Y方向的位移協(xié),利用所建立的有限元模型對(duì)后車架進(jìn)行有由表的分析數(shù)據(jù)可以看出,在彎板與側(cè)板的焊接處出現(xiàn)應(yīng)力集中。最大應(yīng)力值324.696 MPa,大于許用應(yīng)力值230 MPa,不能滿足強(qiáng)度要求。

將后車架側(cè)板由14減薄至12 mm,側(cè)板上的彎板由12加厚至16 mm。按照步驟重新進(jìn)行分析。改進(jìn)后的后車架的結(jié)構(gòu),最大應(yīng)力值由324.696 MPa減小到175.468 MPa,不但結(jié)構(gòu)仍然滿足強(qiáng)度要求,而且節(jié)省了材料口。從等效應(yīng)力分布云圖上看應(yīng)力分布也更加均勻合理。

用ANSYS對(duì)挖掘機(jī)典型工況下的后車架做了強(qiáng)度分析,根據(jù)分析結(jié)果確定了后車架的危險(xiǎn)區(qū)域并對(duì)其結(jié)構(gòu)作了合理的改進(jìn)。改進(jìn)后的后車架結(jié)構(gòu)不但滿足了強(qiáng)度要求、節(jié)省了材料而且使得應(yīng)力分布更加均勻合理。所得的分析數(shù)據(jù)可為挖掘機(jī)后車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約成本提供一定的參考。

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