轮式装载机两种形式动臂结构特点及力学性能分析

对轮式装载机动臂液压缸立式和卧式两种布置方式进行介绍,并针对这两种不同布置方式下的动臂进行力学分析,利用有限元分析方法得出两种动臂结构在典型工况下的应力分布云图,根据应力分布研究其承载特点,为动臂的设计提供参考。     

轮式装载机动臂疲劳寿命预测

产品研发过程中,利用CAE方法对新开发的某型号装载机动臂进行强度校核计算,校核发现动臂局部存在应力集中,且承受交变载荷,属于疲劳断裂危险区域。为此,提出了3种解决方案,解决方案各有优劣,需要择优而选。利用ANSYS的疲劳分析模块,建立动臂的疲劳有限元分析模型,计算出改进前、后动臂的疲劳寿命,从而选择出了涉及设计改动最少且可靠性寿命满足使用要求的最佳解决方案。产品投放市场后,动臂的使用寿命情况与分析预测一致,证实了疲劳计算模型的正确性。     

轮式装载机两种动臂结构的力学性能对比分析

对装载机两种类型的工作装置——六连杆工作装置与八连杆工作装置进行简要介绍,并对其主要部件动臂进行结构力学对比分析.首先,分析在装载机典型作业过程中动臂的承载工况与作业载荷,其中重点分析偏载工况下动臂承载的特点.其次,建立两种动臂的有限元分析模型,为了提高分析的准确性,采用接触单元法来模拟动臂与销轴之间的连接作用.最后,...     

龙工ZL50EXG型轮式装载机

ZLSOEXG高卸王轮式装载机是龙工集团在ZL50EX的基础上开发设计的又一新产品，该机采用双泵合流液压技术，单摇臂反转6联杆工作装置，动臂液压缸卧式支挂型式．具有掘起力大及卸载高度高等特点。     

ZL50F双摇臂装载机动臂有限元分析与试验研究

针对ZL50F双摇臂装载机动臂出现批量断裂的情况,利用有限元方法对该动臂进行了有限元分析,得到动臂的应力分布规律,找出了破坏原因并对动臂进行了改进,经过再一次分析表明修改后的结构满足强度要求.对该动臂进行了应力测试,通过测试数据与有限元分析结果的比较可知,在动臂有限元分析时所建立的有限元模型是正确的,分析时的加载及约束情况与试验状况相似,两者之间的误差能够满足工程需要.     

ZL80型轮式装载机变速器产热特性分析

变速器是轮式装载机底盘传动系统的重要组成部分,主要功用是改变输出转矩和转速的数值和方向,其工作性能的好坏直接影响整机的工作性能。随着工程车辆传动系统传递的功率不断增大,传动系发热量大幅度上升,其热损失不仅对系统的润滑和冷却有影响,而且对结构元件的工作强度也有很大影响。装载机工作时变速器产生大量的热,如果这些热量积聚在箱体内不能及时散发将导致变速器过热甚至内部零件的破坏,因此必须对变速器单位时间内的产热情况全面了解,以确保其热工况问题圆满解决。针对ZL80型轮式装载机的动力换挡变速器,分析了变速器内热源的发热机理,给出各热源产热量及传动系统总产热量的计算方法;给出齿轮啮合部位局部温升、支承轴承处局部温升的计算公式,并对其热量分布进行分析,为进一步改善变速器散热状况提供了依据。     

ZL50型双摇臂装载机动臂结构改进分析

ZL50型双摇臂装载机动臂断裂问题时有发生,利用有限元软件分析了动臂的受力状态,找出了故障产生的原因,并据此制定了合理的解决方案,其中包括:去除动臂上原有的两块筋板,在摇臂支承板和动臂板之间增加隔板,加宽动臂板的宽度,以及提高焊接质量等等.经试验验证效果良好.对装载机设计人员有一定启迪作用.     

装载机动臂结构拓扑优化

针对传统设计方法进行装载机动臂结构设计过程中动臂结构冗余度过大的问题,以ZL20型轮式装载机的偏载铲装作业作为极限工况,在利用静力学方法确定动臂外力及边界条件的基础上,采用拓扑优化技术,借助HyperWorks软件的有限元计算及结构拓扑优化模块对装载机的动臂进行轻量化改进。经过计算得出了原始动臂结构存在较大减重优化空间的结论,并在保持原始结构刚度与强度的条件下,得到了一个新型轻质结构,结构减重20%。     

装载机动臂薄弱点的应力分析

装载机动臂是工作装置的主要受力构件,其结构强度设计经校核计算都能得到保证,但有时局部的细节设计不当也会引起大的故障。借助于PATRAN／NASTRAN有限元分析软件,以装载机动臂为研究对象,对动臂上3个容易出现故障的细节位置进行线性静强度应力分析后发现,故障处均存在应力集中的现象。对应力集中处的结构进行改进与分析,对改进前后的有限元分析结果进行对比,结果表明装载机动臂的工作寿命与可靠性得到提高,说明细节结构设计在强度设计中具有重要作用。     

某型号装载机台架试验中动臂失效原因分析

某型号装载机在进行台架破坏性试验时动臂出现裂纹。利用MSC／NASTRAN软件对台架试验工况进行了模拟,对动臂进行了强度分析,找到了导致裂纹出现的原因,并提出了最终的改进方案。该机型以后的工作实践证明了改进方案的正确性和有效性。     

ZL80型轮式装载机驱动桥铲装循环作业热分析

传动系统是工程机械重要组成部分,其热损失不仅对系统的润滑和冷却有影响,而且对结构元件的工作强度也有很大影响.驱动桥是装载机的重要部件,负责向外输出动力,作为轮式装载机底盘传动系统的主要组成部分,其工作性能的好坏直接影响整机的工作性能,装载机进行铲装工作时后桥内各传动件循环作业、工作强度大,特别是驱动桥内湿式制动器制动次数频繁,短时间内产生大量的热,如果这些热量积累在桥箱内不能及时散发将导致桥箱过热甚至内部零件的破坏,因此有必要对驱动桥在一个循环作业周期的产热情况有一个全面了解,以确保其热工况问题圆满解决.针对ZL80型轮式装载机湿式后驱动桥使用过程中出现的桥壳温度烫手现象,分析了桥箱内热源的发热机理,给出了各热源产热量及后驱动桥产热量的计算方法;对一个铲装循环作业周期内后驱动桥的产热量进行计算,并对其热量分布进行分析,为如何改善后驱动桥散热状况提供依据.     

ZL50型轮式装载机冲焊结构驱动桥壳有限元分析

驱动桥壳是装载机的主要承载构件,承受着多个方向的载荷,应具有足够的强度和刚度.传统铸造桥壳存在制造周期长、工艺复杂等不足之处,为简化工艺、降低成本,研制开发了一种新型冲压焊接结构驱动桥壳.利用有限元分析软件ANSYS建立了ZL50型装载机冲压焊接结构驱动桥壳的有限元分析模型,对桥壳进行了3种典型工况的分析计算,获得了该结构桥壳在各工况下的变形和应力分布,结果表明桥壳能满足各工况工作要求,为下一步的结构优化设计提供了理论依据.     

ZL80型轮式武装载机变速器工作热特性分析

伴随着轮式装载机性能的提升,变速器传动系统发展到集机、电、液于一体的综合传动,但相对于纯机械传动的变速器而言,发热量大幅度上升.传动系统散热条件变得越发恶劣,变速器的工作可靠性降低.针对ZL80型轮式装载机的动力换挡变速器,给出了各项发热源的发热量的分析与计算公式,并对箱体的散热作了分析计算,在此基础上给出了动力换挡变速器平衡温度的计算方法.建立了动力换挡变速器的有限元模型,确定了箱体的边界条件,并用ANSYS软件求解出动力换挡变速器在某一挡位达到热平衡时其箱体的温度场分布.通过对ZLS0型轮式装载机动力换挡变速器稳态温度场分布规律的研究找出了影响箱体温度场分布的主要因素.通过试验对比,说明上述研究方法合理地分析了装载机变速器的工作热特性,可作为系统地研究动力换挡变速器工作热特性问题的参考依据.     

液压挖掘机动臂优化设计

动臂是挖掘机的关键部件,也是主要承力部件.在挖掘机施工过程中,动臂常常受到复杂的瞬态冲击载荷,造成其结构出现裂纹或变形超出范围,而动臂强度、刚度是否满足要求,将直接影响挖掘机工作安全.对动臂进行优化设计,在满足其强度的条件下,可以减轻重量,减少应力集中,使动臂几何尺寸更加合理.利用有限元软件Pro/MECHANICA中的灵敏度分析方法对动臂进行优化设计,能够实现实体建模和有限元分析的无缝集成,并且能够保证有限元分析的精度,可以提高优化设计的效率,对生产实践有着重要的指导意义.     

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...