基于Creo与ABAQUS的装载机动臂的设计与分析

为了加快装载机设计周期,降低生产成本,探索性的运用新的方式对装载机动臂进行了设计,利用AutoCAD软件基本确定其工作装置铰点位置以及杆件长度,运用Creo软件建立动臂的三维模型,并用ABAQUS有限元软件对动臂不同工况下结构的应力分布云图及变形云图进行分析,找出动臂的危险点和应力集中点,为下一步设计提供理论依据。     

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。     

基于ANSYS的SEM650B型装载机动臂分析

应用Solid Works软件对SEM650B型装载机动臂进行三维实体建模,导入ANSYS软件,并对动臂进行强度、刚度分析,得到相应的应力、位移云图,为装载机动臂的设计和改进提供了理论依据。     

基于CATIA的ZL80轮式装载机动臂的有限元分析

动臂是装载机工作装置最重要的构件。其强度状况对工作装置的性能和寿命有直接的影响。本文采用CATIA软件中有限元分析模块的GPS对轮式装载机工作装置的动臂进行有限元分析,得到工作装置动臂的应力彩云图,找到工作装置动臂的危险点并修改,使动臂受力情况更加合理,从而提高装载机的整机性能。     

基于ANSYS的装载机工作装置动臂应力分析

根据传统的装载机设计计算方法,本文以装载机在静力条件下正载和偏载的两种工况为例,应用ANSYS软件导入装载机动臂有限元模型,并在这两种工况下对动臂进行有限元分析。由此得出动臂的应力集中区域和应力分布云图。对工作装置的设计有一定指导意义。     

基于ANSYS的装载机立式动臂的有限元分析及优化设计

依据装载机的作业特点,对立式动臂在铲掘位置进行静力学有限元分析,计算出动臂的应力分布云图,并在有限元分析结果的基础上提出动臂结构的改进方案。优化后的仿真结果表明,在保证动臂满足工作性能要求的前提下,经优化设计后的动臂受力情况和结构形状得到了合理的改善。该基于ANSYS的有限元分析和优化设计方法提高了设计速度和设计质量,降低了生产成本。     

八连杆轮式装载机动臂的结构分析与设计改进

对八连杆装载机动臂的结构特点与承载特点进行了全面分析,总结出装载机八连杆动臂在作业过程中遇到的铲入正载、铲入偏载、掘起正载、掘起偏载四种工况及各工况下承受的载荷特点。然后利用先进的CAE分析软件ANSYS软件,建立了动臂的有限元计算模型,并计算出各工况下动臂的应力分布云图。经过对动臂四种工况的有限元分析结果研究,分析出了导致动臂变形反馈的根本原因,并就此提出了动臂结构的改进方案。校核改进后动臂的强度,比改进前提高了27%,从而改善了动臂性能,同时此种思路也为以后的设计提供了参考。     

基于拓扑优化的装载机工作装置结构轻量化设计

基于拓扑优化对装载机工作装置结构进行轻量化设计,建立装载机工作装置的有限元模型,在五种工况下对工作装置进行有限元分析,得到应力云图,显示动臂的应力裕量较大。通过HyperWorks软件Optistruct模块建立动臂参数化模型,以质量最轻为目标函数,以动臂两侧板各单元相对密度为设计变量,以结构强度和刚度为约束条件,进行轻量化设计。结果表明,在满足结构强度和刚度的条件下,动臂的质量减轻19.25%。对优化前后的动臂实体模型进行模态分析,确认前六阶频率和振型变化不大,动臂的动态性能稳定可靠。     

ZL50装载机工作装置设计及分析

工作装置是装载机的主要执行机构,其由铲斗、动壁、摇臂、连杆、动臂油缸和转斗油缸组成。采用图解法对装载机工件装置进行结构设计,确定各构件的结构参数与相对位置,并应用SolidWorks建立三维模型,通过有限元得到应力、应变分布云图进行强度校核。提出危险截面出现在动臂及其与铲斗铰接等部位,找到设计中应该加强的区域,极大的缩短了设计周期,提高了设计效率。     

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。     

装载机动臂截面参数对于固有频率的影响分析

以某型号装载机动臂为研究对象,利用三维建模软件Solidworks建立三维模型,通过中性文件parasolid将模型导入Workbench中,建立有限元分析模型。通过油液体积弹性模量经验公式计算油液弹性,基于Workbench软件完成约束设置,进行不同断面形状动臂的模态分析以及动臂截面不同长厚比的模态分析,计算装载机发动机怠速时的激振频率,为装载机动臂结构的减振设计和动态特性优化提供理论参考。     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

基于AMESim的石材叉装车工作装置运动特性研究

石材叉装车作为一种新型工程机械,需要具有较大的举升力和较强的运输性能,同时必须能够适应复杂的作业环境。由于现代矿山开采中叉装车的工况与装载机截然不同,因此传统的将装载机铲斗直接换成货叉的设计方法,使叉装车的举升性能未能得到较大的提升,不能满足使用要求。为获得结构合理、举升性能良好的叉装车工作装置,建立了工作装置动力学模型并分析比较了动臂液压缸铰接点水平和竖直位置变化对工作装置运动特性的影响规律,选取了动臂油缸最优铰接点位置。仿真结果表明,在同样举升30 t荒料的工况下,工作装置动臂液压缸最大压力减小了5 MPa,实现了叉装车性能的优化,为叉装车工作装置参数优化提供了依据。     

挖掘机动臂疲劳可靠性分析

为了评估挖掘机动臂结构的疲劳可靠性,以某6t挖掘机动臂为研究对象,对结构进行了合理简化,使用ANSYS有限元分析软件构建挖掘机动臂结构计算模型,分析计算载荷,进行静态强度分析,提取各工况下结构的应力应变最大节点,采集应力应变数据,确定结构的应力和应变时间历程,考虑挖掘机动臂结构设计中材料性能的随机性,采用RBF神经网络响应面法计算危险点处的可靠度,得出明确的可靠度指标,研究结果表明该动臂结构据有良好的疲劳可靠性。     

基于Matlab的装载机工作装置受力分析

以Matlab为基本工具,分析了装载机工作装置的静力学特性和工作时的受力状态。对偏载工况和对称工况下工作装置的受力情况进行了详细分析和计算,对装载机的动臂和连杆进行了强度校核,并以矿用铲斗式Z30E型装载机工作装置为例进行了受力分析。结果表明:可以通过改变铲斗运动轨迹来减少外力影响。     

装载机工作装置载荷识别模型与载荷测取方法

为了研究装载机铲装作业时所受外载荷大小及变化特性,根据铲斗铰点力与斗尖力关系建立工作装置外载荷识别模型。以国产LW900K装载机为试验样机,提出了三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法两种载荷制取方法,进行典型作业姿态下的载荷验证和铁矿粉物料下的载荷测试试验。结果表明:提出的三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法都能够准确获取外载荷识别所需要的铰点载荷,销轴传感器法结果精度高于动臂截面弯矩法;试验样机工作装置所受大载荷出现在物料铲掘和卸载时刻,测得卸料时的惯性冲击载荷峰值约为400kN;通过雨流计数得到外载荷合力的均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布。载荷测试和分析结果能够有效解决装载机工作装置外载荷难以获取的问题,为载荷谱编制和疲劳特性分析提供依据。     

装船机悬臂俯仰铰点自润滑研究

对装船机悬臂俯仰装置在工作中产生异响的原因进行了分析。以此为基础，提出了俯仰铰点实现自润滑的改造方案，并经理论分析和现场实验，证实了自润滑改造方案的优越性。该方案可供从事重型设备俯仰铰点设计的工作者参考。     

基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究

提取并确定了汽车起重机起重臂的特征参数及其分析工况;利用有限元分析软件ANSYS,建立了汽车起重机起重臂结构的有限元分析模型,求解获得起重臂结构的应力分布云图;基于ANSYS的二次开发功能.利用APDL参数化设计语言实现了汽车起重机起重臂的参数化建模和参数化有限元分析过程:以QY20汽车起重机起重臂结构为算例,对其起重...