【摘要】：裝載機(jī)動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)是由兩件長(zhǎng)動(dòng)臂板與橫梁橢圓筒焊接而成的焊接件。動(dòng)臂和橫梁筒經(jīng)過(guò)環(huán)形焊縫焊接成一體,而動(dòng)臂又是一個(gè)箱體焊接結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)多次拼裝焊接,產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和變形,從而降低了裝載機(jī)的承載能力和工作性能。 由于裝載機(jī)在工作過(guò)程中動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)需要承受一定的靜載荷和沖擊載荷,動(dòng)臂與橫梁的焊接部位在周期性載荷和沖擊載荷下,可能發(fā)生裂紋或強(qiáng)度破壞,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。所以分析焊接殘余應(yīng)力大小及分布規(guī)律以及其對(duì)動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響是十分有必要的。 本文以CAT980S裝載機(jī)的動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,利用三維軟件CATIA建立其實(shí)體模型,然后導(dǎo)入有限元程序ANSYS中進(jìn)一步建立有限元模型,模擬動(dòng)臂和橫梁的焊縫的焊接過(guò)程,通過(guò)計(jì)算焊接溫度場(chǎng)進(jìn)一步計(jì)算出焊接殘余應(yīng)力。同時(shí),本文還對(duì)動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)在對(duì)稱水平和對(duì)稱垂直聯(lián)合工況下的靜強(qiáng)度做了有限元分析。并將焊接殘余應(yīng)力與在對(duì)稱水平正載與垂直正載聯(lián)合工況下的應(yīng)力疊加與測(cè)試值相對(duì)比,驗(yàn)證本文建立的動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)的有限元模型的正確性,并說(shuō)明了有限元程序ANSYS在熱學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中的實(shí)用性。
【圖文】：

動(dòng)臂、搖臂、連桿、及液壓系統(tǒng)等組成。裝載機(jī)的來(lái)完成:與左右動(dòng)臂相聯(lián)的舉臂油缸用來(lái)完成升降油缸用來(lái)完成翻斗作業(yè)。如前所述，工作裝置的強(qiáng)的工作尺寸、性能參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率等。我國(guó)裝載主要構(gòu)件，如鏟斗、動(dòng)臂板、橫梁和搖臂等，都曾由于設(shè)計(jì)方法的限制，多數(shù)產(chǎn)品存在強(qiáng)度保守問(wèn)題度剛度分析是優(yōu)化設(shè)計(jì)的第一步[32-34]。本文主要以結(jié)構(gòu)分析的有限元法為研究問(wèn)題的ANSYS，，以CAT980S型輪式裝載機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)在考慮焊接殘余應(yīng)力的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度有限3.1 動(dòng)臂框架結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算工

鏟斗斗底與地面的前傾角為 5°時(shí)的鏟取位置作為計(jì)算位置，用在鏟斗的切削刃上。此位置有以下幾種工況：（1）對(duì)稱水平受力工況（2）對(duì)稱垂直受力工況（3）對(duì)稱水平與對(duì)稱垂直同時(shí)作用工況（4）水平受力偏載工況（5）垂直受力偏載工況（6）水平偏載與垂直偏載同時(shí)作用工況裝載機(jī)工作裝置在以上六種工況中，以工況（6）工作裝置受在實(shí)際計(jì)算中，考慮到外載荷本身的計(jì)算誤差較大，所以往往按強(qiáng)度計(jì)算，而用放大安全系數(shù)來(lái)處理偏載的影響即工況（6）[.2 確定計(jì)算載荷（外載荷）
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH243

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2670145