【摘 要】
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履带车辆以其良好的通过性能在现代军事、农业、建筑业等领域发挥着十分重要的作用。特别是在基础设施建设和国防建设中,对履带车辆的要求不断提高,履带车辆的结构件稳定和安全
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履带车辆以其良好的通过性能在现代军事、农业、建筑业等领域发挥着十分重要的作用。特别是在基础设施建设和国防建设中,对履带车辆的要求不断提高,履带车辆的结构件稳定和安全性能成为重要的研究课题。液压挖掘机是履带车辆类型中十分重要的一种,研究开发出功能齐全、具有安全保障的液压挖掘机成为需要迫切待解决的课题。 液压挖掘机在现代工程机械中占有重要地位,广泛应用于道路、水利、采矿以及城乡建设等工程中。液压挖掘机操作简单,工作效率高,适应性好,在各种土石方挖掘工作中,可以替代繁重的人类体力劳动,极大地缩短工程项目的施工时间。针对某型液压挖掘机在施工过程中,工作装置经常发生故障,影响整机的稳定性和耐久性。在产学研合作基础上,本文运用对液压挖掘机结构件进行了有限元动静态分析,找到结构件在工作时可能会失效的部位,以改进液压挖掘机的设计方案。论文的主要工作如下: 首先,对液压挖掘机反铲工作装置的结构特点和运动特性进行了总结分析,使用数学和理论力学的解析方法建立挖掘机的工作装置的力学模型,在Matlab软件中编写相应的计算程序,计算出最大理论切向挖掘力,并反算出工作装置各铰点的受力,为有限元分析提供了加载数据; 其次,以液压挖掘机工作装置的动臂和斗杆为研究对象,建立了动臂和斗杆的有限元模型,分别对它们进行模态分析,提取前六阶模态振型进行分析,通过比较工作装置的固有频率与工作频率,可以得出系统不会发生共振。因此,可以排除共振引起的工作装置的破坏; 最后,建立了模拟动臂和斗杆受力铰接处的接触单元,并在典型工况下,进行有限元静强度分析,分析结果表明,受外载荷的铰接区域、动臂根部和各部件间的铰接部分所受的应力较大也较复杂,结构变形都在允许范围内。
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