第10期轩量殖喾i灌庄轷据机工竹答羹髯匹萋星是噬再扛№—菇薹・一"委}暨和j§!i§￡≥—一-存鬃羹莲鬃蚀旧_刀嚣鬻霉嚣囊垂蠹蒿萎囊矗善彳}叁藕一羹一鬟赣孽:一?i:薹篓j。毪二馨凳影莹至j委餮誓耋栩藉萋}硪霉冀銮幔扬惰霉争奏霎矮。雷蓥孽茹旨瓢掣篓羹嚣;一霞一薹;iii遣藩鍪j童j卫霎|塞——南瀚鬟q矗融冀q删嘟酗;誉囊——戚静璐喾妻;§≥琶嚣囊;——要鹜坦妻殛。§1w刊聋——囊萋孽誊f^蛩妯激ilii耋——器囊薹誓¨例宝囊尊嘣馐喁差甚羹扯振雪i譬誊,譬臻基尚≮�荔篷翌擤聂蔼蠢墼鎏鬏i强婪F蚕萋型鼋墨善蚤鐾蓄发霉剑弘甜妻彭冀i“羹弱墓才啦耄饕量描揪鬟鬻鬻冀誉窨翳…羹雾蓁纛。j塞5菇羹喜?一荆垂墓篓;——曼}棒廷,§誊譬¨一引舌影坠笮鲁吲嚼国j萋il蓁雾:霪i需l冀蒙鬟黼—————————瑞伟翻限元模型的建立由于工作装置的实际结构主要是由薄钢板焊接成的,且几何利中模块提供的面向软一工作位置集成有限元模型。根据原G搴9141—8《液压挖掘机结构强度试验方法》,挖掘机工作装置分为种计算工况:计算工缸以最大当量力臂工作。该工况下载荷为重力和切向力。计算工向力和侧向力。,(5计算工载荷为重力与惯性制动力矩。根据载荷作用,可以建立种工况下工作装置集成有限元模中部位、危险截面发生部位及变形量最大部位。2工作装置集成有限元分析对于不同工况,根据工作装置承受载荷的不同,有.1强度分析以计算为例,对工作装置进行整体集成强计算得到的工作装置整体应力图。表表示工作装置最大应力位分布情况斗杆农业机械学报作装置整体应力图中提取斗杆与动臂局部应力位置图,可以得到该工况下斗杆、动臂的应力分布情况,斗杆应力最大的位置在斗杆与动臂的连接处以及铲斗油缸的支座处;动臂大应力的位置主要是在斗杆油缸支座处、连接盖的根部以及动臂下盖板前端。由图4~5与表1可以获知:工作装置只有切向力和自身重力载荷作用时,晟大应力值为130MPa,发生在斗杆处,即斗杆与动臂的连接处以及铲斗油缸的支座处,如图5a所示。该工况下斗杆上的应力都比较大,动臂上的应力比斗杆的小。在5种典型计算工况中,此种工况下斗杆应力最大。同理,根据工况2的分析方法,也可以得到其他4种工况下,工作装置承受不同载荷作用下的应力分布情况,找到最大应力危险面发生位置。表l工况l切向力和重力载荷作用时最大应力位置Tab.1Larg髓tstre鞴ofthewhOIe-or“gequipmentⅡ图5工况l工作装置最大应力位置图Fig.5Largeststressoftheworki“gequipment(a斗杆应力云图(b动臂应力云图2.2变形分析工作装置通常会承受侧向力载荷,受到偏载工作装置会产生变形。以往对工作装置各组成部件进行单独有限元分析,无法从工作装置整体角度进行变形分析,从而忽视了这种变形的存在。以计算工况1为例,对工作装置进行整体变形分析。该工况下工作装置受力有3种情况:切向力和自身重力载荷作用;侧向力和自身重力载荷作用;切向力、侧向力和自身重力载荷综合作用。当工作装置在侧向力和自身重力载荷作用时,在偏载作用下,工作装置的整体变形分布情况如图6所示。图中铲斗齿尖上的最大变形为28.21mm,当工作装置在切向力、侧向力和自身重力载荷作用时,在偏载作用下,工作装置整体变形分布情况如图6b所示,最大变形为49.7mm。同理,根据工况1的分析方法,也可以得到其他4种工况下,工作装置承受不同载荷作用下的工作装置整体变形情况。液压挖掘机工作装置上铰点较多,工作时销轴和轴套之间相对转动且传递载荷大,通常情况下,动臂与斗杆铰接处斗杆侧板变形和斗杆上铲斗油缸支座变形较大。有必要分析动臂与斗杆、斗杆与铲斗间关键铰点的变形情况。可以从图6工作装置整体变图6工况1工作装置整体变形分布Fig.6Deformati。nofthewhoIeworki“gequipment第10期杜文靖等,液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析形图中提取动臂与斗杆铰接处斗杆侧板变形以及铲斗油缸支座的变形情况,斗杆两侧板相对变形量是o.164mm,铲斗油缸支座最大变形出现在两侧板上,最大的相对变形量为o.152mm。2+3模态分析当液压系统激励频率和外力的作用频率接近工作装置的固有频率时都将引起系统的共振,使工作装置振动加剧口]。为了防止由于结构轻量化引起的振动,本文对该工作装置进行了有限元模态分...