【摘要】：裝載機(jī)動臂框架結(jié)構(gòu)是由兩件長動臂板與橫梁橢圓筒焊接而成的焊接件。動臂和橫梁筒經(jīng)過環(huán)形焊縫焊接成一體,而動臂又是一個箱體焊接結(jié)構(gòu),經(jīng)過多次拼裝焊接,產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和變形,從而降低了裝載機(jī)的承載能力和工作性能。 由于裝載機(jī)在工作過程中動臂框架結(jié)構(gòu)需要承受一定的靜載荷和沖擊載荷,動臂與橫梁的焊接部位在周期性載荷和沖擊載荷下,可能發(fā)生裂紋或強(qiáng)度破壞,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。所以分析焊接殘余應(yīng)力大小及分布規(guī)律以及其對動臂框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響是十分有必要的。 本文以CAT980S裝載機(jī)的動臂框架結(jié)構(gòu)為研究對象,利用三維軟件CATIA建立其實(shí)體模型,然后導(dǎo)入有限元程序ANSYS中進(jìn)一步建立有限元模型,模擬動臂和橫梁的焊縫的焊接過程,通過計(jì)算焊接溫度場進(jìn)一步計(jì)算出焊接殘余應(yīng)力。同時,本文還對動臂框架結(jié)構(gòu)在對稱水平和對稱垂直聯(lián)合工況下的靜強(qiáng)度做了有限元分析。并將焊接殘余應(yīng)力與在對稱水平正載與垂直正載聯(lián)合工況下的應(yīng)力疊加與測試值相對比,驗(yàn)證本文建立的動臂框架結(jié)構(gòu)的有限元模型的正確性,并說明了有限元程序ANSYS在熱學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中的實(shí)用性。
【圖文】：

動臂、搖臂、連桿、及液壓系統(tǒng)等組成。裝載機(jī)的來完成:與左右動臂相聯(lián)的舉臂油缸用來完成升降油缸用來完成翻斗作業(yè)。如前所述，工作裝置的強(qiáng)的工作尺寸、性能參數(shù)、發(fā)動機(jī)功率等。我國裝載主要構(gòu)件，如鏟斗、動臂板、橫梁和搖臂等，都曾由于設(shè)計(jì)方法的限制，多數(shù)產(chǎn)品存在強(qiáng)度保守問題度剛度分析是優(yōu)化設(shè)計(jì)的第一步[32-34]。本文主要以結(jié)構(gòu)分析的有限元法為研究問題的ANSYS，，以CAT980S型輪式裝載機(jī)為研究對象，對在考慮焊接殘余應(yīng)力的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度有限3.1 動臂框架結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算工

鏟斗斗底與地面的前傾角為 5°時的鏟取位置作為計(jì)算位置，用在鏟斗的切削刃上。此位置有以下幾種工況：（1）對稱水平受力工況（2）對稱垂直受力工況（3）對稱水平與對稱垂直同時作用工況（4）水平受力偏載工況（5）垂直受力偏載工況（6）水平偏載與垂直偏載同時作用工況裝載機(jī)工作裝置在以上六種工況中，以工況（6）工作裝置受在實(shí)際計(jì)算中，考慮到外載荷本身的計(jì)算誤差較大，所以往往按強(qiáng)度計(jì)算，而用放大安全系數(shù)來處理偏載的影響即工況（6）[.2 確定計(jì)算載荷（外載荷）
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH243

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2670145