挖掘装载机挖掘动臂开裂分析及措施

挖掘动臂是挖掘装载机里挖掘工作装置的主要构件,其结构独特,受力机制复杂,在实际使用过程中,由于其自身因素及工况条件的限制,常会发生开裂失效的故障。本文通过对挖掘动臂的结构及其受力的分析,有针对性地对挖掘动臂的结构形式进行优化,以弥补强度的薄弱区域,提升挖掘动臂的整体强度及稳定性。     

某型液压挖掘机动臂仿真及结构优化

动臂是挖掘机进行工作的重要部件之一,其动臂的结构优化是一项必须持续进行的工作。在挖掘,回转,甩方等一个工作循环状态下,其应力变化具有典型的周期性。重点分析采用最大挖掘力进行工作时的载荷分析。通过结构变化,改善动臂结构,通过有限元分析和应力测试试验进行了验证,为挖掘机动臂的设计及其优化提供参考。     

机械式矿用挖掘机动臂结构优化设计研究

本文通过对机械式矿用挖掘机动臂结构工作装置以及各构件之间运动关系的分析,确定机械式矿用挖掘机动臂结构,根据实际应用情况,对动臂结构进行优化方案的设计,使其可以满足更多挖掘任务。     

大型挖掘机工作装置动臂结构有限元仿真分析

液压挖掘机的工作环境恶劣,工作装置动臂结构作为主要的受载部件,其结构合理性决定了挖掘机的各项工作性能。根据发动机最大输出动力进行逆向推算,设计出最大挖掘力287 kN的大型挖掘机工作装置,并利用ANSYS软件对挖掘机工作装置动臂的两种典型工况进行有限元分析。获得了大型挖掘机工作装置动臂主体结构的应力特点、变形情况以及最大应力的大小和位置,为避免动臂应力集中、强化动臂关键部位以及动臂结构优化等提供重要的参考依据。     

挖掘装载机箱形伸缩臂的结构改进

伸缩臂挖掘装载机挖掘装置主要由动臂、小臂、斗杆、四连杆机构、铲斗、动臂缸、伸缩缸、铲斗缸组成,斗杆可沿小臂轴向伸缩。目前伸缩臂结构主要有2种,一种是＂U＂形伸缩臂,即小臂为＂U＂形结构,斗杆为矩形箱体,斗杆在小臂＂U＂形槽内滑动;另一种是箱形伸缩臂,     

动臂结构设计参数对智能优化约束处理的影响

挖掘机动臂结构设计参数的表达形式直接影响智能优化约束模型的形式,常用的动臂结构设计参数的表达形式,为避免优化过程中几何形状约束处理耗时长等问题,采用基于规则和特征矩阵的几何形状分类约束模型,模型表达形式十分繁琐,通用性差。在分析不同动臂结构设计参数的表达形式,改变动臂结构设计参数,其参数化建模中改变动臂结构设计参数所产生的动臂结构几何形状的可行性分布规律的基础上,提出一种新的动臂结构设计参数表达形式,可简化动臂结构几何形状约束的表达方式,无需建立复杂的几何形状分类特征矩阵约束模型,提高约束处理速度。同时新的结构设计参数表达形式下的设计参数变量不仅对优化目标和应力约束的综合灵敏度更好,而且可提高动臂结构应力预测模型的通用性和预测精度。实例优化证明了该动臂结构设计参数的表达形式的优越性。     

液压挖掘机动臂结构优化设计

研究基于UG/ANSYS的液压挖掘机动臂结构优化设计方法.以斗山某中型液压挖掘机为研究对象,借助UG软件完成工作装置、回转装置和行走装置3部件参数化建模并装配.分析计算典型危险挖掘工况下动臂各铰点的受力,利用ANSYS软件进行静力学分析,针对薄弱部位及应力集中问题,优化动臂局部结构.仿真结果表明:在危险工况下,优化后动...     

基于模态分析的动臂固有频率预测模型

以挖掘机动臂为研究对象,通过模态分析得到动臂各阶固有频率及振型特性,确定影响挖掘机动臂动态特性的关键固有频率。将关键固有频率作为神经网络预测目标,通过拉丁超立方抽样获取动臂固有频率神经网络训练样本,建立动臂神经网络预测模型,为液压挖掘机动臂的优化设计提供了依据。     

轮式装载机动臂设计及有限元分析

以ZL50轮式装载机动臂为研究对象,对动臂结构进行了设计,确定了动臂各铰点的位置、动臂的长度及动臂的结构与形状。采用Workbench有限元分析软件,对动臂在极限工况下的状态进行结构静力分析,得出动臂的应力及变形云图,经过校验动臂满足强度和刚度要求,为动臂设计分析提供了一种方便、省时的方法。     

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。     

基于响应面法的装载机动臂结构可靠性研究

为了预测装载机动臂的可靠度,将动臂结构尺寸、材料属性和外载荷等参数视为随机变量,基于响应面法建立了动臂结构可靠性分析模型。该模型考虑了外载荷变化对动臂结构可靠性的影响,结合一次二阶矩法求解模型可靠度。利用该模型对ZL50型装载机动臂可靠性进行研究。结果表明,动臂的稳定性可靠度与铲装作业时所受外载荷为非线性关系,外载荷均值增大时,动臂可靠度以结构设计极限载荷为分界,呈现出不同的降低趋势。用S曲线模型可以很好地描述动臂可靠度与外载荷的变化规律。研究方法和结果为装载机动臂结构稳定性分析和结构优化提供了参考。     

挖掘机动臂支座结构及焊接工艺的改进

为防止挖掘机动臂支座焊接时产生较大的焊接变形,需要在动臂及动臂缸安装部位预留适当的加工余量。为了控制动臂支座焊接变形量并达到取消加工余量的目的,经研究,我们决定对动臂支座结构和焊接工艺进行改进。1.改进结构(1)改进前的结构动臂支座改进前的结构如图1所示。其立板先与筋板1焊接后,再与加强板1焊接,采用这种结构     

液压破碎锤动臂结构仿真分析研究

为了解决破碎机动臂在破碎过程中消耗率高和使用寿命较短的情况,通过力学分析确定了动臂结构在工作过程中的最大载荷点与危险应力截面,重点研究了动臂受到岩石等作业面的反弹作用力后整机的模态响应和应力分布。文章采用CAE分析技术,结合破碎过程中的载荷历程,对动臂结构进行模态分析与结构应力分析,求解工作过程中动臂的频响及应力分布,为动臂优化设计提供了依据,以指导动臂结构优化,提高其使用寿命。     

基于ANSYS的旋挖钻机动臂的拓扑优化设计

为了寻求旋挖钻机动臂结构的最优分布,实现动臂的轻量化,以某旋挖钻机动臂为研究对象,提出了基于均匀化方法的拓扑优化法,并将其应用到动臂的优化分析中。以动臂体积最小作为优化目标,动臂结构柔度作为约束条件构建数学模型,依据优化结果改进动臂结构,并对改进后的动臂进行了静力分析。结果表明,改进后的动臂在满足结构强度与刚度的同时,使用的材料与原设计方案相比减少了15%,实现了动臂最优分布与轻量化设计,为后续动臂的设计提供了参考。     

挖掘机“动臂优先”功能失效的原因和排除方法

液压挖掘机的主要作业工况是挖掘和装车。对这两种工况,动臂的起升速度是决定工作循环时间的主要因素,动臂起升速度越快,循环时间就越短,机器的工作效率也就越高。为提高动臂的起升速度,卡特彼勒３２０Ｂ系列挖掘机除了将动臂起升、斗杆外伸和斗杆内收动作设计由双泵合流完成外,还通过电控方式在机器联合动作需要动臂快速起升时取消斗杆内收的合流功能,进一步加快动臂起升的速度。对动臂的这种控制方式称为“动臂优先”模式。 “动臂优先”原理和实现的条件 挖掘机在进行装车或开沟作业时,动臂起升和斗杆内收一般是同时进行的,由于…     

挖掘机动臂的改进

<正>(1)原下动臂结构的不足某型挖掘机在最初设计时为了确保高速行驶的技术指标,采用了由下动臂、上动臂和斗杆3节臂组合的工作装置。把传统的整体式动臂改为由下动臂和上动臂铰接而成的折叠式动臂,上动臂和下动臂通过伸缩液压缸进行折叠和打开。行驶时将下动臂和上动臂折叠起来放在机架上,降低了重心,能够保证高速稳定行驶且驾驶     

液压挖掘机动臂有限元静强度分析

在挖掘机整机可靠性研究中,利用ANSYS软件进行挖掘机动臂有限元静强度分析,提出通过软件仿真所得直观结果判断液压挖掘机动臂设计是否满足强度要求。结果表明,此方法可在设计阶段全面掌握动臂的强度和刚度,用来指导结构设计,缩短设计周期。     

维修一点通

挖掘机动臂与斗杆不能工作的判断和修理一台HXW200A型液压挖掘机停机后,动臂与斗杆沉降量超限,将操纵手柄分别向动臂提升和斗杆卸料方向推进,动臂和斗杆下降速度明显加快。断定主控制阀内泄。更换了主控制阀后,出现动臂无法下降,斗杆无法收回,操纵手柄时发动机立即熄火的现象。而更换了新的主控制阀后,所有主油路系统(高压油路)、先导油     

液压挖掘机动臂内部筋板的拓扑优化设计

分析了液压挖掘机的典型工况及受力情况,并在铲斗挖掘工况下对其动臂进行了有限元计算。针对动臂内部筋板的布局,提出了一种箱型结构内部加强筋的布局优化方法,并基于渐进结构优化方法(ESO),对内部筋板的布局进行了拓扑优化,快速简便地确定了箱型结构内部加强筋的布局。对比优化前后有限元分析结果表明,此方法能够减小结构最大等效应力并减少高应力区。用试验验证了此方法的有效性和实用性。     

装载机动臂受均载和偏载时的有限元分析

建立了与实际动臂相吻合的简化模型,在典型载荷工况下,通过ANSYS软件对动臂进行静态结构分析,得到动臂的应力、变形分布。分析的结果可以作为装载机动臂设计时结构优化的依据。