【摘 要】
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履带推土机是现代工程作业的重要机种,其后辅助工作装置——松土装置的应用可以大大提高推土机的工作范围和作业效率。但是,传统的设计多是从满足松土装置的静态特性出发,缺少对松土装置动态特性的深入研究。本文从有限元分析技术和虚拟样机动态仿真技术出发,首先应用ANSYS Workbench软件对松土装置进行结构强度分析,得到装置的受力和变形情况,依据分析结果对装置进行改进。再利用ADAMS软件建立松土装置的
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履带推土机是现代工程作业的重要机种,其后辅助工作装置——松土装置的应用可以大大提高推土机的工作范围和作业效率。但是,传统的设计多是从满足松土装置的静态特性出发,缺少对松土装置动态特性的深入研究。本文从有限元分析技术和虚拟样机动态仿真技术出发,首先应用ANSYS Workbench软件对松土装置进行结构强度分析,得到装置的受力和变形情况,依据分析结果对装置进行改进。再利用ADAMS软件建立松土装置的虚拟样机模型并对其进行运动学和动力学仿真分析,并且在ADAMS/Hydraulics模块中进行了装置的机械系统和液压系统的联合仿真,得到松土装置在工作过程中的动态特性和参数变化,为松土装置物理样机的改进和设计提供了依据。本文重点研究工作如下:1、松土装置的刚体建模以某型号推土机自带的多齿松土器为研究对象,利用Pro/E软件对松土装置各个构件进行建模并装配,得到松土装置的三维模型。2、松土装置有限元模型的建立及分析利用Pro/E和ANSYS Workbench软件的无缝连接,将松土装置的三维模型导入到ANSYS Workbench中并进行适当的修改和简化,网格划分后得到装置的有限元模型;对松土装置进行三种不同工况下的有限元分析,以检验其是否满足结构强度的要求并确定工作过程中装置的受力危险点位置;根据分析结果对松土装置进行针对性的改进,对改进后的装置进行模态分析。3、松土装置运动学和动力学仿真分析将松土装置三维模型导入到ADAMS软件,添加约束和驱动,建立装置的虚拟样机模型。通过运动学和动力学分析得到松土装置的极限工作位置以及装置在工作过程中液压缸的受力曲线、各个铰接点的受力曲线等,为松土装置的改进提供了依据。4、松土装置的机液耦合建模及仿真分析设计松土装置的液压传动回路,并在ADAMS/Hydraulics模块中建立松土装置液压系统虚拟样机模型,得到松土装置工作过程中液压缸的受力曲线、长度变化曲线以及速度曲线等,为液压系统的改进提供了依据。
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