装载机前车架提升液压缸支承结构疲劳分析及结构优化

以装载机铲掘工况和运输工况的动载荷作为前车架提升液压缸支承结构的应力分析载荷,用NXNastran软件的材料非线性功能获得应力仿真数据。通过工件表面状态的转化,使试样的疲劳试验数据与工件的仿真数据具有可分析性。用疲劳极限线图分析失效结构和优化后结构的应力状态,并作疲劳循环寿命分析。提出以90%指定存活率的古德曼图线和格伯图线分析工件的疲劳失效原因;以99.9%指定存活率的古德曼图线校核优化后结构的疲劳性能。经长时间、大批量的用户使用,验证了优化后前车架结构的可靠性。     

装载机前后车架铰接结构的改进

１问题的提出 我公司生产的 ＺＬ４０／ ５０轮式装载机前、后车架的铰接结构如图１所示。其上、下铰接结构的区别在于前、后车架上的铰接部位轴向为浮动定位,下铰接部位轴向通过间隔套进行定位,因此装载机在工作状态下,下铰接销由于受力大,润滑条件差,轴向定位又受后车架铰接孔处两端面加工精度 的限制。若平面的加工精度较差 容易造成铰接销损坏,严重者会 出现铰接销折断现象。为此,我 们对其结构进行了改进。 ２原铰接结构的缺陷 （１）后车架在Ｔ６１２ 镗床上 镗孔加工时,因受设备加工条件 的限制,刮削两处φ１４５端面 时,…     

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。     

装载机前车架的工程分析与优化设计

装载机的前车架是整机强度、刚度设计的关键部件之一,其结构复杂,承载最大,其产品的计算机辅助工程分析和优化设计是装载机数字化设计与制造的重要内容.产品数字化设计与制造主要包括数字化造型技术和计算机仿真技术,往往借助于各类软件来完成.Pro/E是美国PTC公司推出的一整套CAD/CAM/CAE集成解决方案,它包括Pro/E软件包和Pro/Mechanica模块,二者可以实现无缝集成.设计者首先使用Pro/E完成前车架的三维建模,构建其虚拟样机,为工程分析提供数据支持.针对装载机工况,定义约束、施加载荷从而分析前车架的受力情况和应力应变,并得到各种分析结果;根据工程分析结果,通过定义目标函数、设计变量和约束条件,完成装载机前车架的优化设计.     

装载机前车架应力计算的边界条件分析

从装载机各主要部件的连接关系入手,根据装载机的作业特性,给出了装载机前车架正常工作时的3种极限工况。文中采用刚体平衡原理和力线平移定理,分析了在以上3种工况下装载机前车架各外力作用点的受力和约束情况,并给出了此3种极限工况下五种应力计算边界条件的参数化计算公式。借助该参数化计算公式,结合装载机后车架的重量信息、装载机液压系统工作压力信息以及装载机前车架铰接点位间尺寸信息,可以方便地计算出装载机工作时,前车架各外力作用点处所受到的极限外力的方向和大小,这将为后续进行前车架有限元分析提供有力的计算依据。     

轮式装载机副车架强度分析及结构优化

利用ANSYS对轮式装载机副车架进行结构强度的应力分析,得到副车架的变形和应力分布特点,并据此对副车架的结构进行优化。对结构优化后的副车架重新进行应力分析,得到了改善后的应力分布云图,达到了预期的效果。该优化方案对副车架的设计和改进有一定的参考价值。     

装载机前车架和前桥支座连接结构形式浅析

介绍目前轮式装载机前桥和前车架连接支座常见的几种结构形式,包括前车架支座、前桥安装支座以及支座上加强筋板的结构形式,分析这些结构的优缺点.为研究加强筋板对该结构强度和刚度的影响,对4种典型的加强筋板形式进行三维建模和有限元分析,给出它们的应力和变形分布规律.结果显示:与普通三角形筋板相比,弧边三角形筋板能显著提高支座强度,减小焊缝失效的可能性;箱型筋板结构能够为支座提供更好的强度和刚度.     

轮式装载机前车架结构设计及强度校核

论述了某型号轮式装载机前车架结构的设计过程,介绍了一种强度校核方法.针对前车架工作装置承载位置结构在实际作业过程中发生变形、断裂等问题,在设计过程中采用NX-Nastran软件对其结构进行有限元分析,确定结构优化方案,进行工作装置承载位置结构应力、应变校核及验证.分析表明:采用该设计方法可以有效地提高结构件强度、变形校...     

轮式装载机前车架结构载荷计算、有限元分析与优化设计

对装载机前车架进行有限元分析与优化的关键是准确无误地确定其工作载荷.根据前车架与工作装置的静定连接关系,提出一种等效结构法,高效可靠地计算了各工况前车架承受的载荷.而后对前车架结构进行有限元分析,得出了15种工况下的变形和应力分布,其特点是:车架上半部应力和变形较大,复合应力最大点出现在如下部位:两侧翼箱与后背板交接处、前额板与翼箱内部侧板交接处和后车架铰接处;偏载工况最大复合应力较对应的正载工况增大百分之二十左右.最后再通过采用导重法进行结构优化,使所有工况最大复合应力从399 MPa下降到218 MPa,结构总质量下降11.45%,圆满完成了厂方提出的优化设计降重5%以上的要求.     

ZL50装载机车架断裂事故分析

本文概述了一起ＺＬ５０装载机车架断裂解体事故,对车架进行了受力分析,加工制造质量检验,材料力学性能分析及金相组织分析等。在多方面分析研究基础上指出了该车架断裂的原因以及解体的过程,并提出了建议与对策。     

焊缝分析在装载机车架结构改进中的应用

公司生产的某型号装载机在用户使用过程中,前车架与动臂铰接孔的贴板焊缝频繁出现开裂问题。在以往车架有限元结构分析中,没有专门针对焊缝结构进行分析,也就无法获知此处焊缝的受力情况。针对此焊缝的开裂问题,对前车架有限元模型进行了必要的修正,经过计算分析找到了焊缝开裂原因。通过对贴板及焊接结构进行改进,成功解决了焊缝开裂问题。     

CAT980S装载机前车架,动臂强度研究

将铰点力等效到铰孔边缘的５个节点上，建立了ＣＡＴ９８０Ｓ装载机前车架，动臂有限元计算模型，采用Ｓｕｐｅｒ ＳＡＰ９１有限元分析程序计算了前车架，动臂各工况下的应力，分析了其受力情况，并将计算值与试验值进行了比较。     

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。     

ZL50D装载机后车架结构强度测试研究

对ＺＬ５０Ｄ装载机进行了静态负重、静态加载和动态实际作业测试，从而掌握了其应力分布规律与变化趋势，并得出了车架关键部位的应力谱，为其动力分析与疲劳寿命估算提供了科学依据．     

轮式装载机后桥摆架疲劳强度分析及结构优化

分析某型号轮式装载机在短期使用期内频繁出现后桥摆架断裂现象;借助SolidEdge三维软件建立结构模型,并建立相应的力学分析图;利用NX.Nastran有限元软件进行应力分析,进而提出一种结构疲劳分析方法,确定结构优化方案;最后验证方案的可行性。研究过程表明:用该方法优化的后桥摆架结构抗疲劳强度明显增强,有效减少了结构断裂现象。     

ZL30F装载机前车架焊接工艺改进

针对ZL30F装载机前车架焊后变形超差率较高的问题,通过分析前车架的具体结构形式,制定并采用了合理的焊接工艺,使前车架的焊后变形得到了有效控制。     

装载机后车架镗夹具设计与分析

铰接转向装载机后车架是整机的承载骨架,加工时主要考虑三组孔系：连接前后车架的铰接座孔（铰接孔）,连接转向液压缸的后支座孔（转向孔）,连接副车架支承架的支承架孔（连接孔）。孔系间的精度要求见图１,其中要求转向孔组对铰接孔组的平行度０．１ｍｍ,铰接孔组对连接孔组的垂直度０．６ｍｍ;孔组内部同轴度要求：两转向孔之间为Φ０．０４ｍｍ,两铰接孔为Φ０,１５ｍｍ。 一般对后车架的传统加工方法是：副车架支承架、转向液压缸后支座镗后焊接,整体组焊后划线,在Ｔ６１２镗床上按线镗铰接孔。这种工艺流程焊接变形大,没有…     

一种提高装载机前车架生产效率的工艺方法

前车架作为装载机大型关键核心结构件之一,是连接工作装置动臂(工作装置)、动臂油缸,转斗油缸、转向油缸、后车架、前车桥等的关键部件.因其组成零件多、结构复杂、各铰接孔的尺寸精度、表面粗糙度及空间形位误差要求高、制造工序多,生产周期长、大型镗床、铣床、钻床等加工设备占用量大等,一直是影响装载机产能的主要因素,本文介绍了一种可有效提高装载机前车架生产效率的工艺方法.     

装载机工作装置动作仿真求解前车架动力载荷

装载机工作装置是实现装载作业的主要部件,其工作时的基本动作主要包括铲装物料、向后翻转铲斗、提升物料、卸料、回收动臂等,由于其作业特点呈现周期性,使得其作用到装载机前车架的作用力也呈现周期性变化,并且工作机构动作频繁,工作环境恶劣,使得其对装载机前车架的疲劳破坏和振动模态影响很大,故对工作机构全周期过程进行动力仿真分析,求出工作机构通过铰点作用到前车架上的载荷周期变化情况是非常必要的.ADAMS软件是机械系统动力学分析仿真软件,具有建模简单、控制容易、动作准确、可视性强、分析全面等优点,通过ADAMS软件对装载机工作机构进行仿真,得出其作用到前车架的载荷变化情况进而得出其对前车架的载荷谱,为前车架的疲劳破坏和振动模态分析提供比较可靠的依据,同时对装载机前车架结构分析与优化也有一定的参考价值.