【摘要】：推土機是應用最為廣泛的工程機械之一,在我國目前的基礎設施建設還有國防的建設中有著極為重要的作用。隨著我國基礎設施建設、國防工程、農業(yè)機械等領域的發(fā)展,對推土機的性能和作用提出了更高的要求。比如在能滿足推土機推土作業(yè)的前提下,還可以在相對較遠的作業(yè)位置之間進行60km/h的高速行駛;相對于普通推土機具有更低的故障率,能適應各種不同的作業(yè)環(huán)境等。項目中所提出的目標既是充分利用現(xiàn)有的高速履帶車輛技術和推土機目前的成熟技術相結合,針對高速履帶式推土機的特點進行研制,兼顧考慮其他工程裝備的發(fā)展要求,使之成為高速履帶式工程裝備的通用平臺。本文所研究的高速履帶式推土機為了滿足當前市場對于履帶式推土機的需求,在原有型號推土機基礎上,針對履帶式推土機的高速行駛進行了重新設計,行走系統(tǒng)中加裝懸掛系統(tǒng),保證其高速行駛時的平順性,之后保證推土機在具有懸掛系統(tǒng)的同時還可以完成推土作業(yè)。該型號高速履帶式推土機是由提供動力的推進系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、保護人員安全的防護系統(tǒng)、電源電氣系統(tǒng)、綜合電子信息系統(tǒng)、其它設備及工具備品等組成。本文針對高速履帶推土機的車體結構作業(yè)系統(tǒng)進行研究,通過對車體的有限元計算為其車體的設計提供仿真依據;同時為了能使其進行高速行駛,平衡推土鏟和松土鉤的重量,保證車體能平穩(wěn)工作,對推土鏟推臂部分進行了拓撲優(yōu)化。為以后設計高速履帶式工程裝備的通用平臺提供參考。本文主要的研究內容如下:對該型號推土機進行介紹,對推土鏟的工況進行分析,根據所出得工況對推土鏟進行結構受力分析,得出推土鏟各部分的受力,為仿真模型簡化方法的正確性提供理論支持,之后對車體結構作業(yè)系統(tǒng)進行介紹,分析其推土作業(yè)時的工況,根據工況確定并計算處其工作阻力,明確仿真時所需的極限工況,并依此指導仿真分析。介紹了高速履帶式推土機車體的各個組成部分,建立其車體結構以及作業(yè)系統(tǒng)中的推土結構的有限元模型,之后對其車體進行有限元仿真分析,依據車體各部分的材料,結合有限元計算結果,得出分析結論。隨后對作業(yè)部分的推土鏟進行受力分析,結合其材料得出分析結果。為平衡車體重心,對推土鏟推臂進行拓撲優(yōu)化,依據之前得出的極限工況,確定優(yōu)化模型的邊界條件,并依此確定優(yōu)化響應和目標函數(shù)。在得出優(yōu)化后的模型以后,依據其工況進行有限元計算,確定最終優(yōu)化結果的正確性。將本文的內容進行概括及總結,并根據計算結果中的不足的部分對未來相關工作進行展望。
[Abstract]:Bulldozer is one of the most widely used construction machinery, which plays an important role in the construction of our country's current infrastructure and national defense. With the development of infrastructure construction, national defense engineering, agricultural machinery and so on, the performance and function of bulldozer are required to be higher. For example, under the premise of satisfying the bulldozer, the 60km/h can be driven at high speed between relatively distant working positions. Compared with the common bulldozer, the bulldozer has lower failure rate and can adapt to a variety of different working environments and so on. The objective proposed in the project is to make full use of the existing high-speed tracked vehicle technology and the current mature technology of the bulldozer, to develop the characteristics of the high-speed crawler bulldozer and to take into account the development requirements of other engineering equipment. Make it become the general platform of high speed crawler engineering equipment. In order to meet the demand of the current market for the crawler bulldozer, the paper redesigns the high-speed driving of the crawler bulldozer on the basis of the original type of bulldozer. The suspension system is installed in the walking system to ensure the ride comfort at high speed, and then the bulldozer can finish the operation of pushing the earth at the same time of the suspension system. This type of high speed crawler bulldozer is composed of propulsion system, operation system, protection system for personnel safety, electric power system, integrated electronic information system, other equipment and tools. In this paper, the working system of the car-body structure of the high-speed crawler bulldozer is studied, and the simulation basis for the design of the car-body is provided by the finite element calculation of the car-body. At the same time, in order to make it run at high speed, balance the weight of shovel and loosening hook, and ensure the smooth operation of carbody, the pushing arm of shovel is optimized by topology. It provides a reference for the design of general platform of high speed crawler engineering equipment in the future. The main research contents of this paper are as follows: introduce the bulldozer, analyze the working condition of the bulldozer, analyze the structure force of the shovel according to the working condition, and get the force of each part of the shovel. This paper provides theoretical support for the correctness of the simplified simulation model, then introduces the carbody structure operation system, analyzes the working conditions of the wheeling operation, determines and calculates the working resistance according to the working conditions, and clarifies the limit conditions required in the simulation. And according to this guidance simulation analysis. This paper introduces the components of the car body of the high-speed crawler bulldozer, establishes the finite element model of the body structure and the bulldozing structure in the operation system, and then carries on the finite element simulation analysis to the car body, according to the material of each part of the car body. Combined with the results of finite element calculation, the conclusion of the analysis is obtained. Then the force of the shovel is analyzed and the result is obtained. In order to balance the center of gravity of the car body, the pushing arm of the shovel was topologically optimized, and the boundary conditions of the optimization model were determined according to the limit working conditions obtained before, and the optimization response and objective function were determined accordingly. After the optimized model is obtained, finite element calculation is carried out according to its working conditions to determine the correctness of the final optimization results. The content of this paper is summarized and the future work is prospected according to the deficiency of the calculation results.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU623.5

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 В.И.НИКОЛАЕВ,高路;俄羅斯利用原車體翻新客車[J];國外鐵道車輛;2004年01期

2 В.А.ЖАРИКОВ,王歡春;俄羅斯鐵路新型客車車體[J];國外鐵道車輛;2004年03期

3 耿烽;左言言;李樹棟;;鋁合金A型地鐵輕量化車體結構與有限元建模[J];制造業(yè)自動化;2010年12期

4 趙紅偉;田愛琴;王萬靜;丁叁叁;;車體結構振動模態(tài)仿真與試驗一致性分析[J];大連交通大學學報;2011年06期

5 文斌;;瑞士推出合成纖維車體客車[J];國外鐵道車輛;1996年01期

6 任啟麟;關于客車車體扭轉載荷問題的探討[J];鐵道車輛;1997年03期

7 孫麗萍,朱麗,王慧玲;箱形結構在不銹鋼高速客車車體中的應用[J];鐵道車輛;2004年03期

8 盧耀輝,曾京,鄔平波;鐵路客車車體輕量化問題的研究[J];機械強度;2005年01期

9 盧耀輝,曾京,鄔平波,陳天利;鐵路客車車體沖擊大變形的研究[J];機械科學與技術;2005年04期

10 АДКонюхов;顧永麟;;俄羅斯客車車體的結構與材質[J];國外鐵道車輛;2006年02期

相關會議論文 前3條

1 繆炳榮;張衛(wèi)華;張吉輝;肖守訥;金鼎昌;;復雜車體結構疲勞強度混合模擬技術研究[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2008年

2 羊玢;孫慶鴻;黃文杰;朱壯瑞;張衛(wèi)華;;地鐵B型車車體靜強度及模態(tài)計算[A];第二屆中國CAE工程分析技術年會論文集[C];2006年

3 何曉蕾;張慶剛;陳永強;;基于有限元分析的城際動車組車體的結構設計[A];第八屆中國智能交通年會優(yōu)秀論文集——軌道交通[C];2013年

相關重要報紙文章 前3條

1 記者 王代林;首批量產車輛抵蓉[N];四川日報;2010年

2 嚴冰;新地鐵體現(xiàn)奧運三大理念[N];中國高新技術產業(yè)導報;2008年

3 本報記者 徐建華;家一樣的飄移[N];中國質量報;2010年

相關博士學位論文 前2條

1 羅光兵;高速列車車體及車下設備耦合振動研究[D];西南交通大學;2014年

2 吳會超;高速動車組車體與車下設備耦合振動研究[D];西南交通大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 李熙夢;車體設計參數(shù)與車體扭轉頻率的關系研究[D];西南交通大學;2016年

2 姚亞濤;不銹鋼點焊車體結構仿真關鍵技術研究[D];西南交通大學;2016年

3 李明理;基于線路實測的一種新型動車組車體結構改進[D];北京交通大學;2016年

4 陳峻岐;A型地鐵車車體結構強度分析與研究[D];吉林農業(yè)大學;2016年

5 張海彬;雙層動車組車體結構靈敏度分析及優(yōu)化設計[D];大連交通大學;2014年

6 杜彥品;基于鐵路客車碳鋼車體的輕量化提升與應用[D];西南交通大學;2017年

7 史艷民;高速列車車體結構分析及優(yōu)化方法研究[D];西南交通大學;2017年

8 王晗;高速推土機車體結構及推土鏟推臂的有限元計算與優(yōu)化[D];吉林大學;2017年

9 梁云;提速客車車體振動研究[D];大連交通大學;2006年

10 盧耀輝;提速客車車體輕量化問題的研究[D];西南交通大學;2003年

，

本文編號：2340031