基于有限元分析的挖掘机斗杆结构优化改进

以某节能型50T级液压挖掘机斗杆为研究对象,建立有限元模型,在典型工况下对其进行液压系统最大载荷加载有限元分析.分析结果表明超出疲劳强度高应力区域与实际应用开裂区域完全一致,针对相关问题进行结构局部优化改进,彻底解决了此型斗杆相关位置开裂频发的问题,具有较强的工程应用价值.     

基于Inventor的巨型电铲斗杆有限元分析

巨型电铲作为矿山露天开采中最主要的大型装备之一,其施工中的可靠性是影响开采效率的重要因素.在挖掘作业过程中,电铲铲斗的全部挖掘力和举升力都是通过斗杆传递的,受力工况复杂,因此斗杆失效率较高.使用Inventor软件对美国P&H公司4100XPC型电铲的主要结构进行了建模,并针对实际工况对挖掘装置进行了运动学仿真,同时对危险工况下的斗杆应力进行有限元分析.分析斗杆各部位的应力值,对巨型电铲的国产化设计和制造进行了探索.     

液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算及应用

为了寻找液压挖掘机反铲工作装置钢结构的恶劣工况,建立了液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算模型,并应用该模型编制了求解出现最大复合挖掘力的工况及相应结构内力的程序,最后以某挖掘机的斗杆为例在该工况下进行载荷计算和有限元分析.结果表明:在复合挖掘工况下,斗齿尖上的挖掘力,斗杆各铰点的受力都较单独挖掘时大,并且斗杆钢结构的最大应力也较单独挖掘时大.所建立的液压挖掘机反铲装置整机理论复合挖掘力的计算模型还可用于底盘设计、挖掘性能分析等,为更全面地评价挖掘机性能提供了理论分析模型.     

液压挖掘机多路换向阀中斗杆回路设计分析

针对目前市场上流行的挖掘机液压系统,概述挖掘机液压系统中多路换向阀结构特点和工作原理,重点阐述多路换向阀中斗杆回路结构与工作原理,分析其性能优势以及设计原理,通过试验测试证明数据的可靠性、可行性.     

挖掘机工作装置液压操纵回路(二)

2　斗杆液压操纵回路斗杆液压操纵回路 (图 8)由斗杆操纵阀 2、斗杆合流阀 8、逻辑阀 1 5、选择阀 9、减振阀 1 4、斗杆先导控制阀 1 3、梭形阀 1 2、电磁阀Ⅰ、Ⅱ(1 1、 1 0 )和斗杆油缸 1等组成 ,其工作过程如下。图 8　斗杆液压操纵回路1-斗杆油缸 ;2 -斗杆操纵阀 ;3 -回转操纵阀 ;4,5 -行走操纵阀 ;6-铲斗操纵阀 ;7-动臂操纵阀 ;8-斗杆合流阀 ;9-选择阀 ;10 -电磁阀Ⅱ ;11-电磁阀Ⅰ ;12 -梭形阀 ;13 -斗杆先导操纵阀 ;14 -减振阀 ;15 -逻辑阀1 )斗杆伸出　操纵斗杆先导控制阀 1 3,使先导控制油经减振阀 1 4至斗杆操纵阀 2油口a ,斗杆操…     

虚拟样机技术在挖掘机斗杆设计中的运用

挖掘机在采石工况下,部分斗杆使用过程中发生开裂,为分析开裂原因并进行设计改进,本文采用野外实测载荷谱,基于虚拟样机技术建立挖掘机的刚柔耦合动力学模型,模拟挖掘机在野外作业时的强度及耐久寿命.提取关键部位的应力时间历程曲线,并结合疲劳分析结果,提出了改进方案并验证了改进设计的有效性.     

R924型挖掘机斗杆后端开裂原因与改进

我公司生产的几台R９２４型挖掘机斗杆后端产生了裂纹，我们对裂纹产生的原因进行了分析并采取措施予以解决。斗杆后端结构及开裂位置如图１所示。１发生开裂的原因１．１工艺措施不当斗杆后端材质为ZG３２SiMnH；与其焊接的两侧板、顶板和底板材料为Q３４５－B（１６Mn），两种材料的成分见表１。Q３４５－B为低碳低合金钢，ZG３２SiMnH为中碳低合金铸钢，采用CO２气体保护焊，ZG３２SiMnH的碳当量最大值为：Ce=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mo+V）/5=0.74。因此，铸钢的淬硬倾向大，可焊性较差。焊前需将工件预热到１５０～２０…     

挖掘机斗杆疲劳寿命可靠性预估

文章根据模糊论和概率断裂力学理论提出估算疲劳寿命的计算公式。并对WK-10挖掘机所用的两种材料斗杆作疲劳失效概率计算,得出与实际相符的结论。     

挖掘机斗杆焊接的改进

分析了挖掘机斗杆断口及焊缝开裂的原因,从焊接结构与连接接头设计、连接接头方式与焊接工艺分析、焊接工艺制定等方面阐述了焊接工艺改进措施,实际证明效果良好。     

LG230斗杆与铲斗连接结构改进

我公司生产的LG 2 30挖掘机斗杆与铲斗连接是参照利渤海尔R92 4设计的 ,结构如图 1所示 ,其密封采用端面防尘圈。铲斗与斗杆间的端面间隙、铲斗内档、斗杆前头外档及防尘圈厚度构成尺寸链 ,由尺寸链计算端面间隙为 2 3～ 4 8mm ,挖掘机在左右回转时铲斗会出现窜动现象 ,造成密封不严 ,致使轴和轴套早期磨损。1 斗杆　 2 油管　 3 轴套　 4 销轴5 内侧端盘 (与件 8焊接 ) 6 防尘圈7 斗杆前头 (与件 1焊接 )　 8 铲斗图 11　原斗杆与铲斗连接结构的缺陷原结构采用端面防尘圈 ,端面间隙不能调整。若加调整垫片虽可调整端面间隙 ,但由于…     

液压挖掘机斗杆作业速度问题的探讨

对6t挖掘机斗杆速度缓慢问题进行探讨。通过系统原理分析，提出提高挖掘机斗杆运动速度的5种改进措施，并逐一试验验证。在此基础上筛选出最可行的解决方案，以达到提高主机作业效率和操作协调性的目的。其分析过程、试验方法及结果可为解决同类产品相关技术问题提供参考和启示。     

液压挖掘机工作装置动应变的实验研究

为进行液压挖掘机工作装置的瞬态动态特性研究,对该结构进行了动应变测试。根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点,在动臂、斗杆、动臂液压缸、斗杆液压缸等处布置了38个测点,依次采集了铲斗斗齿自插入土壤瞬间到完成挖土过程中各测点的动应变时域信号,在进行时域特征分析后得到了不同测点动应变的分布规律,研究结果有助于进行瞬态动态特性研究。     

挖掘机动臂、斗杆衬套压装机

挖掘机的动臂、斗杆衬套与安装孔一般采用过盈配合,且过盈量较大。PC120型全液压挖掘机采用H8/u7配合,LG120型采用H8/t7配合,R924、LG230型采用H7/s6。其中PC120型动臂前头与斗杆后端连接处采用非标准配合Φ85H8 0.189 0.154,极限过盈量为 0.1～ 0.189mm,过盈量最大,手工装配困难,且易损坏工件。根据我公司挖掘机衬套的装配状况,我们设计了挖掘机动臂、斗杆衬套压装机。挖掘机动臂、斗杆衬套压装机的结构如图1所示。它由两个液压油缸Φ160×400(油压31.5MPa)、进出油管、压装机操作盘、液压缸固定套、压头、定位座、导轨、底座、液压…     

基于小型挖掘机的斗杆作业速度提升研究

小型液压挖掘机平整场地作业较多,而在平整作业中,主要是由挖掘机动臂、斗杆的复合动作来完成,偶尔需要铲斗加入动作。因此,提高挖掘机平整场地的作业效率关键是提高斗杆动作速度,对其液压系统的多路阀和油缸同时进行了改进,经试验取得了较好的效果,作业效率提高20%以上。     

挖掘机斗杆伸出不能收回的故障排除

我处一台全液压挖掘机在作业时，出现了斗杆伸出后无法收回的故障，即通过操作手柄无法使其完全收回，松开手柄后，斗杆自行伸出，而其它动作可以实现。     

液压挖掘机可回转斗杆机构计算机辅助分析

对液压挖掘机可回转斗杆机构进行了运动分析，列出计算的数学表达式，提出微机计算的程序原理图。     

斗杆油缸渗漏的辨与治

在中小型液压挖掘机中，反铲工作装置为主要作业设备。它包括三组油缸，即动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸，如图1所示。在挖掘过程中，往往斗杆油缸活塞杆与缸盖外沿处渗漏油的现象时有所见，而其它两组油缸则几乎见不到这种现象。即便是缸径和结构完全相同的油缸，也是如此。     

液压挖掘机工作装置强度测试分析

为进行液压挖掘机型式试验中的强度试验,对挖掘机工作装置进行了静态与动态应变测试.根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点,在动臂、斗杆等应力集中的位置布置了14个测点,采集了铲斗斗齿挖掘受阻时各测点的静态应变时域信号和空载下降冲击、满载铲斗最快速度下降止动、满载铲斗最快速度上升止动过程各测点的动态应变时域信号,在进行...     

ZL50型装载机铲斗的应力分析与结构优化设计

装载机铲斗是装载机的主要工作装置,利用传统的设计方法进行设计存在许多问题.以ZL50型装载机的铲斗为例,对其工作状况进行分析,选取偏载和正载两种工况,利用PRO/E建立实体模型,并导入到有限元软件ANSYS中,然后进行有限元分析.由两种工况等效应力图可知,在铲斗边耳板下部与铲斗斗壁的结合处、铲斗斗底以及主刀板与侧立板的结合处应力都比较大,而且偏载时应力更大.为进一步提高安全系数,对模型提出以下改进措施:在应力较大的斗底部位焊接4块加强板,侧边第1块加强板距离铲斗侧边为300 mm,相邻两板距离为770 mm,以增加斗底的强度.改进后的模型应力明显变小,特别是在原模型应力最大处得到改善,改进后的模型的正载最大应力出现在铲斗斗底与斗底加强板下部的结合处,模型应力对称性较好;偏载时最大等效应力大大降低,提高了安全系数.该优化方案对铲斗的设计和改进具有一定的参考价值.     

液压挖掘机工作装置型式试验强度测试

为进行液压挖掘机型式试验中的强度试验,对挖掘机工作装置进行静态与动态应变测试.根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点,在动臂、斗杆等应力集中的位置布置14个测点,采集铲斗斗齿挖掘受阻时各测点的静态应变时域信号和空载下降冲击、满载铲斗最快速度下降止动、满载铲斗最快速度上升止动过程中各测点的动态应变时域信号,在进行时域...