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挖掘机铲斗刚度和强度的有限元分析

2024-08-17 19:21阅读：

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编辑：杭州那泰科技 www.nataid.com
挖掘机铲斗刚度和强度的有限元分析
有限元分析的一系列前处理工作(准备模型、添加载荷、指定边界条件、划分网格、编辑网格属性、优化设置)之后进行计算，分析结果见表。
1)斗后壁的加强筋板是增加铲斗刚度和提高铲斗强度的关键，它不但可以大大降低斗后壁应力，而且可以化解应力集中，极大地提高了铲斗抗偏载、抗超载的能力。
2)斗体前部的斗唇部件和两侧的加强筋板对改善铲斗的挖掘性能和提高斗体的强度都起到了不可替代的作用。
3)铲斗后壁耳板比其它部位的钢板厚，从而提高了铰接部位抗交变复杂应力和磨损的能力。
4)作业设备主体在挖掘过程中具有柔性，可以缓解力的作用，设备实际更偏于安全。
5)以上计算是在铲斗简化了的模型上进行的。简化模型与实物相比，简化模型比较弱，因此，铲斗的实际强度还有盈余爪计算结果是受应力最大的典型工况，既有它的特殊性，也有代表性；在此计算模型中没有考虑焊缝的影响。在实际情况中，良好的质量焊缝能够减小应力集中，即实际结构中的最大应力应低于计算值；另外，由于网格划分的精确程度不同，其计算精度存在一定的偏差，但是不影响对铲斗整体强度分析的结果，完全可以供设计参考。
通过使用Pro/E对挖掘机铲斗进行有限元分析，可以看出，有限元分析的主要工作是数据准备和分析运算结果。建立正确的有限元分析模型(几何模型、材料参数、边界条件和载荷条件)才能运算出正确的结果，根据对运算结果的分析，不断发现产品设计中存在的问题，以此为依据对产品结构进行改进，为以后挖掘机设计和开发提供依据。
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