WK-75矿用挖掘机履带架有限元分析及结构优化
来源期刊:矿业研究与开发2019年第1期
论文作者:庞荫铭 王余滨 李秀红 李文辉 任家骏
文章页码:100 - 105
关键词:履带架;有限元分析;模态振型;优化设计;
摘 要:通过多体动力学分析,确定了履带行走装置中关键部件在平路和爬坡行走过程的受力变化,结合ANSYS有限元分析,得到两种工况下履带架应力、应变和模态振型云图,并在此基础上运用拓扑优化方法对履带架结构尺寸进行了优化。结果表明,履带架在两种工况下均未发生较大的变形,最大应力发生在坡道行驶工况,其数值小于材料需用应力,满足刚度、强度使用要求;履带架的前6阶固有频率在45~95Hz,高于外部激振源频率,不会发生共振现象;拓扑优化后的履带架主要支撑板和肋板厚度有所减小,提高了材料利用效率,优化后履带架刚度、强度和固有频率均可满足使用要求。
庞荫铭1,王余滨2,李秀红1,李文辉1,任家骏1
1. 太原理工大学机械工程学院2. 德州德工机械有限公司
摘 要:通过多体动力学分析,确定了履带行走装置中关键部件在平路和爬坡行走过程的受力变化,结合ANSYS有限元分析,得到两种工况下履带架应力、应变和模态振型云图,并在此基础上运用拓扑优化方法对履带架结构尺寸进行了优化。结果表明,履带架在两种工况下均未发生较大的变形,最大应力发生在坡道行驶工况,其数值小于材料需用应力,满足刚度、强度使用要求;履带架的前6阶固有频率在45~95Hz,高于外部激振源频率,不会发生共振现象;拓扑优化后的履带架主要支撑板和肋板厚度有所减小,提高了材料利用效率,优化后履带架刚度、强度和固有频率均可满足使用要求。
关键词:履带架;有限元分析;模态振型;优化设计;