装载机动臂设计及其有限元分析

以ZL50轮式装载机工作装置动臂为研究对象,计算动臂铰点和确定动臂结构形式,完成了该装载机的动臂设计,建立动臂三维实体模型。分析动臂不同工况,利用ANSYS对其进行有限元分析。获得结构的应力分布云图及变形云图,指出了动臂中的危险点和应力集中。     

装载机工作装置偏载工况的有限元分析

利用ANSYS有限元软件,计算装载机工作装置偏载工况时摇臂、动臂和托架的内部所受应力和应变,分析装载机工作装置偏载工况时整体、摇臂和动臂的刚度与强度.提出轮式装载机工作装置的优化设计建议.     

基于ANSYS的装载机工作装置动臂应力分析

根据传统的装载机设计计算方法,本文以装载机在静力条件下正载和偏载的两种工况为例,应用ANSYS软件导入装载机动臂有限元模型,并在这两种工况下对动臂进行有限元分析。由此得出动臂的应力集中区域和应力分布云图。对工作装置的设计有一定指导意义。     

基于CATIA的ZL80轮式装载机动臂的有限元分析

动臂是装载机工作装置最重要的构件。其强度状况对工作装置的性能和寿命有直接的影响。本文采用CATIA软件中有限元分析模块的GPS对轮式装载机工作装置的动臂进行有限元分析,得到工作装置动臂的应力彩云图,找到工作装置动臂的危险点并修改,使动臂受力情况更加合理,从而提高装载机的整机性能。     

基于Pro/E和AGW的装载机工作装置动臂参数化设计

本文建立了装载机工作装置动臂参数化模型,以Pro/E为开发平台、以此模型为开发实例,利用Visual Basic 6.0和Automation Gateway进行二次开发,并开发出装载机工作装置动臂参数化设计系统.该设计系统可以通过改变其中的设计参数来实现快速生成新的三维实体模型,减少了同一类产品的重复设计,提高了新产品的设计效率.     

装载机动臂的应力分析

装载机是工程建设中重要的机器之一,动臂是装载机工作装置的主要承力构件。文中采用Pro/E创建有筋板的动臂三维模型,然后导入ANSYS中,以偏载工况为例,对其进行应力分析。分析结果显示筋板对耳板、横梁处的应力分布有一定的影响,对动臂板的应力分布影响不大,最大应力集中点在动臂与动臂油缸铰接处。     

基于拓扑优化的装载机工作装置结构轻量化设计

基于拓扑优化对装载机工作装置结构进行轻量化设计,建立装载机工作装置的有限元模型,在五种工况下对工作装置进行有限元分析,得到应力云图,显示动臂的应力裕量较大。通过HyperWorks软件Optistruct模块建立动臂参数化模型,以质量最轻为目标函数,以动臂两侧板各单元相对密度为设计变量,以结构强度和刚度为约束条件,进行轻量化设计。结果表明,在满足结构强度和刚度的条件下,动臂的质量减轻19.25%。对优化前后的动臂实体模型进行模态分析,确认前六阶频率和振型变化不大,动臂的动态性能稳定可靠。     

基于Matlab的装载机工作装置受力分析

以Matlab为基本工具,分析了装载机工作装置的静力学特性和工作时的受力状态。对偏载工况和对称工况下工作装置的受力情况进行了详细分析和计算,对装载机的动臂和连杆进行了强度校核,并以矿用铲斗式Z30E型装载机工作装置为例进行了受力分析。结果表明:可以通过改变铲斗运动轨迹来减少外力影响。     

装载机工作装置有限元强度分析

对装载机工作装置的零部件进行有限元分析时,载荷及约束难以确定。针对该问题,应用SolidWorks软件建立了装载机工作装置的整体三维模型,并在Simulation环境下对其进行了有限元强度分析,得到应力及变形数据。结果表明,该装载机工作装置满足静强度要求,最大变形在合理范围之内,但需要关注动臂的疲劳破坏问题。分析结果还表明,对装载机工作装置进行整体有限元分析的方法是可行的。     

不同外载荷作用下轮式装载机工作装置有限元分析

为研究不同外载荷作用下ZL50轮式装载机工作装置结构强度,采用实体单元对工作装置进行网格划分,用杆单元代替动臂和摇臂油缸,建立工作装置有限元模型。选择理论计算外载荷和实测铲装作业段最大载荷为有限元分析的载荷约束,该型号装载机工作装置结构大应力的分布区域在理论计算和实测载荷下基本一致。分析结果为装载机工作装置轻量化设计提供了参考依据。     

基于ADAMS与ANSYS的装载机工作装置动力学仿真

装载机工作装置在工作过程中其拉杆、摇臂和动臂受力变形较大,为实现装载机工作装置的准确模拟仿真,利用ANSYS生成拉杆,摇臂和动臂的模态中性文件,分别导入到ADAMS中替换刚体动力学模型中对应的构件,完成装载机工作装置刚柔耦合动力学仿真。结果表明:应力最大时刻发生在掘起物料结束到收斗的瞬间。     

基于Creo与ABAQUS的装载机动臂的设计与分析

为了加快装载机设计周期,降低生产成本,探索性的运用新的方式对装载机动臂进行了设计,利用AutoCAD软件基本确定其工作装置铰点位置以及杆件长度,运用Creo软件建立动臂的三维模型,并用ABAQUS有限元软件对动臂不同工况下结构的应力分布云图及变形云图进行分析,找出动臂的危险点和应力集中点,为下一步设计提供理论依据。     

基于ANSYS对装载机结构件焊接残余应力的分析

采用有限元软件ANSYS对CXZL80装载机工作装置进行焊接残余应力变形的分析研究，并将计算机计算结果与实测数据进行对比，结果表明：动臂横梁焊缝附近存在较大的焊接残余应力变形，它们直接降低了构件的强度和刚度，影响了工作装置的性能。     

装载机

挖掘装载机是一种新型工程机械,其装载工作装置是特殊八杆机构。模拟了动臂油缸、翻斗油缸模型和工作装置的有限元模型,对工作装置在正载及偏载工况下进行有限元分析,得出动臂应力分布区,为产品改进设计提供依据。     

基于ANSYS的装载机立式动臂的有限元分析及优化设计

依据装载机的作业特点,对立式动臂在铲掘位置进行静力学有限元分析,计算出动臂的应力分布云图,并在有限元分析结果的基础上提出动臂结构的改进方案。优化后的仿真结果表明,在保证动臂满足工作性能要求的前提下,经优化设计后的动臂受力情况和结构形状得到了合理的改善。该基于ANSYS的有限元分析和优化设计方法提高了设计速度和设计质量,降低了生产成本。     

八连杆轮式装载机动臂的结构分析与设计改进

对八连杆装载机动臂的结构特点与承载特点进行了全面分析,总结出装载机八连杆动臂在作业过程中遇到的铲入正载、铲入偏载、掘起正载、掘起偏载四种工况及各工况下承受的载荷特点。然后利用先进的CAE分析软件ANSYS软件,建立了动臂的有限元计算模型,并计算出各工况下动臂的应力分布云图。经过对动臂四种工况的有限元分析结果研究,分析出了导致动臂变形反馈的根本原因,并就此提出了动臂结构的改进方案。校核改进后动臂的强度,比改进前提高了27%,从而改善了动臂性能,同时此种思路也为以后的设计提供了参考。     

基于Pro/E软件的ZL30型装载机工作装置受力分析

为研究ZL30型装载机工作装置机械静力学特性，以及装载机工作运行时机体的受力情况，文中采用Pro/E软件计算下限铲掘工况各部件铰接点的受力并加以分析，对装载机工作过程中的受力最大时刻进行模拟。结果发现：其工作装置铰接点受力最大点集中在动臂与前车体的铰接点F点和动臂与动臂油缸的铰接点H点上。各个铰接点与前车体上铰接点距离越近，则受力越大；与铲斗铰接点距离越近，则受力越小。在对装载机的动臂和摇臂强度校核中，动臂在下限铲掘时，受力最大截面发生在横梁与H点铰接处，正应力值为61.13 MPa,剪应力值为8.37 MPa,两者均远小于许用应力值；摇臂在下限铲掘时，受力最大截面发生在铰接点B点所在的横截面，正应力值为7.27 MPa,剪应力值为0.71 MPa,两者也均远小于许用应力值，因此，装载机动臂和摇臂均满足强度要求。     

基于AMESim的装载机动臂势能回收系统研究

以17t装载机为研究对象,对装载机工作装置的动臂液压系统进行分析研究,提出一种带势能回收的装载机动臂液压系统,应用AMESim仿真软件建立了相应的仿真模型,通过与传统装载机动臂液压系统对比,并结合相应的仿真曲线,验证了设计方案的可行性。     

FL968G装载机工作装置的静力特性分析

装载机已广泛应用于工程领域,但其工作装置在实际的应用中存在开焊与断裂的问题.通过对FL968G装载机工作装置的外载荷与运动的分析,建立轮式装载机的静力模型并借助于有限单元法求解出装载机工作装置的静力特性,发现装载机在偏载且插入铲斗与提升动臂或向后转斗同时进行时,应力与位移最大,确定了动臂的薄弱位置,为装载机的工作装置的改进及优化提供参考依据.     

装载机动臂开裂的仿真研究

由于工作条件恶劣,装载机工作装置经常出现损坏。针对装载机工作装置设计中存在的系统匹配的问题,建立装载机工作装置的机-液、刚-柔耦合模型,并进行了正载和偏载两种工况的测试和模型验证。在验证模型正确的基础上,对装载机的主要工况进行了深入的对比分析,找出了造成装载机工作装置损坏的主要工况是极限偏载崛起工况,并非插入和崛起的联合工况。其损坏的原因是:相对液压系统,动臂结构设计偏弱,在交变的扭转载荷作用下,产生了疲劳裂纹。研究还发现:动臂的应力变化与动臂油缸支座的焊缝长度有非常密切的关系,也与动臂的疲劳破坏有直接的关系,并存在一个最优的焊缝长度使得动臂的应力最小。