Ansys挖掘機鏟斗的強度分析

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

挖掘機鏟斗的強度分析

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行強度分析,此時掘起阻力和插入阻力最大。該工況下由于受力過大導致前輪離地,根據(jù)表的參數(shù)對裝載機進行整體受力分析,再選取鏟斗、工作裝置和前車架為整體進行受力分析。由受力分析所得的平衡方程計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個支座中,左側(cè)2個支座約束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后車架進行有由表的分析數(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。按照步驟重新進行分析。改進后的后車架的結(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對挖掘機典型工況下的后車架做了強度分析,根據(jù)分析結(jié)果確定了后車架的危險區(qū)域并對其結(jié)構(gòu)作了合理的改進。改進后的后車架結(jié)構(gòu)不但滿足了強度要求、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)可為挖掘機后車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約成本提供一定的參考。

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