履带式液压挖掘机下车架有限元分析_吴金锋

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履带式液压挖掘机下车架有限元分析
履带式液压挖掘机下车架主要由纵梁、X架和回转支承安装座焊接而成，是一个比较复杂的焊接件。在工作过程中，下车架主要承受由工作装置和转台传递的载荷，同时又承受整车的重力，容易造成局部结构的疲劳损坏，因此下车架的强度分析在挖掘机的设计中非常重要。
本文以某型号履带式液压挖掘机下车架为例，对典型工况下的下车架进行了基于ANSYS的有限元分析。
1 几何模型建立与载荷分析计算
1.1 下车架几何模型建立
该履带式液压挖掘机下车架结构主要尺寸参数如图1所示。
由于下车架结构复杂，采用三维建模软件PRO/E创建几何模型，再通过PRO/E与ANSYS的接口将其导入到ANSYS中进行网格划分等前处理。
1.2 计算工况与外载荷
履带式液压挖掘机行走装置结构件的计算原则是：挖掘机作业过程中可能出现的最大垂直载荷，且该载荷对整机产生最大倾覆力矩。挖掘机的工作装置相对履带有纵向和横向两个位置［1］，纵向稳定性较好，下车架可承受的载荷更大，故以纵向位置作为计算位置。