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履帶運輸車

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履帶運輸車有限元計算結果及分析

  1.工況 1

  該履帶運輸車下部鋼結構在工況 1 下的 von Mises應力云圖如圖 9 所示,經觀察可知:
1)由于考慮偏心的影響,下部鋼結構偏心一側的應力值要大于另一側;
2)模型最大應力為 191.479 MPa,出現在偏心一側底座的舉升液壓缸支點處。

  在有限元分析的過程中,載荷先是被離散成集中力,然后再移植到節點上。根據圣維南原理,一點的集中力會使施力點及其周圍的應力產生誤差,從而造成節點處的集中力過大,此處的應力集中屬于計算誤差,應該予以忽略。

  底座整體應力過度比較平緩,符合材料力學理論和工程實際。偏心一側履帶架即右履帶架,最大應力出現在右履帶架與底座連接立板的下部,這是由于在所馱運重物重力的作用下此處產生了較大的彎矩。因此對履帶架與底座焊接處的焊接工藝要求較高,焊縫需按 GB/ T 11345—2013[6]Ⅰ級進行超聲波探傷。

  由于下部鋼結構中的鋼板厚度均在 50 mm 以下。
履帶運輸車有限元計算結果及分析
  2.工況 2

  該履帶運輸車下部鋼結構在工況 2 下其 von Mises,經觀察可知:1)由于此工況下載荷無偏心情形,應力以對稱面為界呈對稱分布狀態,符合材料力學理論和工程實際;2) 模型最大應力為 153.873MPa,最大應力出現在底座后部斜拉筋的轉角過渡處。

  此工況下履帶運輸車上部并不馱運重物,只是在底座后部與牽引重物連接,因此兩側履帶及底座的中前部所受應力均很小。

  分析結果中最大應力值在表 3 中所確定的許用應力范圍內,因此強度滿足要求。

 3.工況 3

  該履帶運輸車下部鋼結構在工況 3 下其 von Mises經觀察可知:

  (1)轉動側履帶架即右履帶架及與其相連的底座部分應力較大。除了因為所馱運重物偏心的影響之外,還因為轉動側履帶架主要承受外力的作用,此種工況下履帶架所受驅動力是所有工況中最大的,同時轉彎工況履帶架比其他工況還要多受到橫向摩擦阻力作用。
履帶運輸車有限元計算結果及分析
  (2)模型的最大應力為 213.725 MPa,出現在底座偏心一側前部支撐點下部的立筋上,最大應力出現在此部位是因為此處上部的支撐點由于偏心作用所受的重力載荷最大,同時此側履帶架前部即張緊輪所在位置,受到橫向的摩擦阻力,摩擦阻力在最大應力點周圍產生拉應力作用。

  (3)右履帶架 von Mises,其最大應力為 179.162 MPa,同工況 1,出現在右履帶架與底座連接立板的下部,因此要特別注意此部位的焊接。
履帶運輸車有限元計算結果及分析
  分析結果中最大應力值在表 4 中所確定的許用應力范圍內,因此強度滿足要求。



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