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礦用平地機工作裝置動力學聯合仿真研究
2016-06-13 08:52:55 來源: 作者: 瀏覽:617次 評論:0

陳超海,戚洪強,段俊杰,盧圣利,閆鵬舉,李楠國

CHEN Chao-hai, QI Hong-qiang, DUAN Jun-jie, LU Sheng-li, YAN Peng-ju, LI Nan-guo

(徐工集團工程機械股份有限公司道路機械分公司,江蘇 徐州 221004)

[摘 要]針對礦用平地機工作裝置經常出現的鉸接位置開焊、油缸漏油等故障提供一種設計解決方案。以GR550 平地機工作裝置為例,先進行三維建模,并建立起相應虛擬樣機模型;然后對鏟刀入土與鏟刀推土這兩種運動進行分析,通過動力仿真得到工作裝置各鉸接點的受力曲線圖;最后將受力曲線圖中的最大約束力作為有限元仿真的邊界條件,對以上兩種工作狀態進行靜力分析,并校核GR550 工作裝置的結構強度。

[關鍵詞]礦用平地機;工作裝置;動力學仿真;靜力學分析

    產品的結構設計一般先進行功能分析,然后通過參照物進行仿形設計。從仿制前蘇聯的產品開始,我國產品鋼結構設計理論偏于保守,過度重視安全因素,導致安全系數過高,結構自重大。本文以大型礦用平地機的工作裝置設計為例,介紹一種動力仿真、靜力分析聯合的 CAE 方法,來對鏟刀入土和鏟刀推土兩種工作狀態進行分析和優化,期望能借此加深機械行業設計人員對這種 CAE 方法的理解和應用。

    礦用平地機主要用于露天礦場的路面清理和刮平,這種路面由于被大型礦用卡車(100~300t)反復碾壓,硬質土層較深,并具有石頭多、土層結構復雜的特點。現有國產平地機的工作裝置一般采用經驗設計,在礦場惡劣工況下使用中經常出現鉸接位置開焊、鏟刀油缸漏油、螺栓松動等故障。GR550 是目前國內最大的礦用平地機,成本風險非常高,必須確保產品一次性開發成功。

……

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