装载机前车架有限元分析与结构改进

公司开发的某型装载机用户测试机前车架翼箱焊缝处出现开裂问题,在以往的前车架有限元结构分析过程中没有考虑焊缝焊趾疲劳强度,无法评估焊缝寿命。针对此焊缝开裂问题,进行作业工况分析,根据焊缝型式和使用寿命要求求解出焊趾疲劳强度,通过有限元对比分析方法进行结构改进,成功解决了焊缝开裂问题。     

刚性矿用车车架结构分析与改进

针对刚性矿用车在服役时车架截面突变处或焊接件焊缝搭接处容易发生开裂的问题,应用有限元方法对刚性矿用车车架进行多工况强度评估,根据结果对应力热点进行局部结构改进,以消除应力热点。通过对改进后样车进行矿区应力测试,证明测试结果与计算结果吻合很好。     

形状优化技术在装载机车架结构改进中的应用

某型号装载机前车架翻斗缸座支承横梁频繁出现开裂问题。经过有限元分析,发现断裂位置在某种工况下存在明显的应力集中现象。针对车架开裂问题,在Hyper Works软件中建立了破坏位置的形状优化模型;通过形状优化计算,找到了更合理的外形轮廓结构,消除了破坏位置的应力集中问题,大大提高了车架的使用寿命。     

焊接贴板结构的有限元分析方法

贴板结构广泛应用在工程机械和建筑钢结构中。由于其结构复杂,很难得到精确的计算结果。虽然有限元方法已经精确地解决了钢结构的线弹性问题,但是对于一些复杂结构却很难建立相对精确而实用的有限元模型。针对贴板结构建立了一种方便实用的有限元模型。这种模型主要采用壳单元来模拟焊缝,这样不但很好地保证母体板材与贴板的连接,而且大大减少了前处理的工作量。将这种结构的计算结果与完全实体单元模型相比证明,这种有限元模型不但可以得到满足工程要求的精度,而且大大减少了单元和节点数,提高了计算效率,为大型复杂有限元模型的建立奠定基础。     

薄厚板对接技术及应用研究

针对薄厚板对接结构替代传统局部贴板结构,以混凝土泵车结构件为实例,从分析和实践中,总结出工程机械用常规板材薄厚板对接结构,依据两块对接板板厚差值大小,将薄厚板对接焊划分板厚差值大于等于和小于2 mm的两类对接焊形式。对薄厚板两类对接焊形式,从焊接坡口和焊缝设计及焊接工艺等方面进行分析探讨。薄厚板对接替代传统局部贴板结构分析和实例应用表明,薄厚板对接结构承载能力优于传统局部贴板结构,利于结构件的轻量化设计,也避免了传统的局部贴板结构的贴板焊缝开裂现象。对承载受力复杂且需求轻量化设计的结构件,推荐采用薄厚板对接技术替代传统的局部贴板技术。     

基于ANSYS的混凝土泵车副车架结构优化分析

建立长臂架混凝土泵车支腿、底架和副车架的计算模型,并应用有限元软件ANSYS模拟计算7种常见工况下副车架应力云图,确认副车架立柱支承和辅助纵梁焊接位置存在应力集中的问题。根据分析结果新开发一款副车架,并通过分析新型副车架在7种工况下的应力情况,确认新型副车架结构的可靠性。计算结果表明,优化后的副车架所受应力大幅度降低,有效降低了应力集中程度,降低焊缝开裂的风险,可广泛应用于长臂架泵车。     

轮式抓木机前车架局部强度分析及结构优化

以某3t轮式装载机改装的抓木机为研究对象,针对其在木材集散市场短期内出现大量前车架局部开裂的问题,利用流程化强度分析方法进行工况模拟、力学计算、有限元分析、疲劳寿命预估等方面的分析,找到问题所在,进而提出了结构优化方案,并进行强度验证。     

装载机后车架失效原因分析

新设计的某型号装载机后车架,在做台架试验过程中出现了断裂,针对这一情况,用美国大型有限元分析软件NASTRAN对该结构进行了强度分析.阐述了用有限元法对后车架进行强度分析的建模过程,并对分析结果进行了分析.结果表明,由于后车架设计存在缺陷,从而导致某应力集中处应力过高,而且应力过高点是在焊缝部位,这就更加增大了断裂的可能性,说明后车架存在设计缺陷是导致其断裂的主要原因.针对这一情况,设计了一种新型结构,新结构一方面避免了在关键部位存在焊缝,同时降低了最大应力值.经再一次分析表明,新结构强度比原结构有了很大提高,理论上满足设计要求.在其投入市场以来,新型后车架并未发生断裂现象,从而表明查找出的断裂原因正确,对原结构的修改合理.时也表明所建立的有限元模型适用,分析结果可靠.     

装载机前车架断裂解决方案的研究

采用三维CAD软件Pro／E建立ZL50装载机前车架三维实体模型,运用其两个软件之间的数据接口,在有限元软件ANSYS中对前车架三种典型工况中最恶劣的工况进行有限元分析;利用有限元分析的量化结果,有针对性的快速找出ZL50前车架结构强度存在的问题,并对其进行改进设计,以彻底解决前车架的断裂问题。     

非公路矿用自卸车驾驶室支撑结构优化

车架是汽车的主要承载构件,重型自卸车的各种专用装置和设备都直接或间接地安装在车架上,车架的受力直接影响到整车的安全性.以某型号非公路矿用自卸车驾驶室支撑的开裂问题为研究对象,分析了问题产生的原因,并针对驾驶室支撑的结构特点,提出了四种改进结构.驾驶室支撑的开裂问题主要是由于车架前纵梁与驾驶室支架反复地相对变形引起的.采...