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履带运输车

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履带运输车有限元计算结果及分析

  1.工况 1

  该履带运输车下部钢结构在工况 1 下的 von Mises应力云图如图 9 所示,经观察可知:
1)由于考虑偏心的影响,下部钢结构偏心一侧的应力值要大于另一侧;
2)模型最大应力为 191.479 MPa,出现在偏心一侧底座的举升液压缸支点处。

  在有限元分析的过程中,载荷先是被离散成集中力,然后再移植到节点上。根据圣维南原理,一点的集中力会使施力点及其周围的应力产生误差,从而造成节点处的集中力过大,此处的应力集中属于计算误差,应该予以忽略。

  底座整体应力过度比较平缓,符合材料力学理论和工程实际。偏心一侧履带架即右履带架,最大应力出现在右履带架与底座连接立板的下部,这是由于在所驮运重物重力的作用下此处产生了较大的弯矩。因此对履带架与底座焊接处的焊接工艺要求较高,焊缝需按 GB/ T 11345—2013[6]Ⅰ级进行超声波探伤。

  由于下部钢结构中的钢板厚度均在 50 mm 以下。
履带运输车有限元计算结果及分析
  2.工况 2

  该履带运输车下部钢结构在工况 2 下其 von Mises,经观察可知:1)由于此工况下载荷无偏心情形,应力以对称面为界呈对称分布状态,符合材料力学理论和工程实际;2) 模型最大应力为 153.873MPa,最大应力出现在底座后部斜拉筋的转角过渡处。

  此工况下履带运输车上部并不驮运重物,只是在底座后部与牵引重物连接,因此两侧履带及底座的中前部所受应力均很小。

  分析结果中最大应力值在表 3 中所确定的许用应力范围内,因此强度满足要求。

 3.工况 3

  该履带运输车下部钢结构在工况 3 下其 von Mises经观察可知:

  (1)转动侧履带架即右履带架及与其相连的底座部分应力较大。除了因为所驮运重物偏心的影响之外,还因为转动侧履带架主要承受外力的作用,此种工况下履带架所受驱动力是所有工况中最大的,同时转弯工况履带架比其他工况还要多受到横向摩擦阻力作用。
履带运输车有限元计算结果及分析
  (2)模型的最大应力为 213.725 MPa,出现在底座偏心一侧前部支撑点下部的立筋上,最大应力出现在此部位是因为此处上部的支撑点由于偏心作用所受的重力载荷最大,同时此侧履带架前部即张紧轮所在位置,受到横向的摩擦阻力,摩擦阻力在最大应力点周围产生拉应力作用。

  (3)右履带架 von Mises,其最大应力为 179.162 MPa,同工况 1,出现在右履带架与底座连接立板的下部,因此要特别注意此部位的焊接。
履带运输车有限元计算结果及分析
  分析结果中最大应力值在表 4 中所确定的许用应力范围内,因此强度满足要求。



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