对于全液压平地机平衡箱体结构改进与有限元分析

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1、I学兔兔www.xuetutu.comIj≯搂—一转动力头或液压凿岩机11，通过钻杆带动切削钻头备空气压缩机用于排渣，平台可作360。回转钻孔定、或冲击钻头8，实现钻头回转，同时空压机排渣系统位，不仅能实现水平工作面和斜坡上的定位钻孔，14工作，压缩空气将岩渣从钻头中央向外吹出。、同时可实现垂直工作面上一定作业范围内的水平潜孔切削作业：潜孔挖掘机可作为360。回转全钻孑L，便于操作，节省辅助作业时间，工作效率高。液压式切削钻机使用，也可配备液压凿岩机或潜孑LJLZ80型潜孑L挖掘机是在成熟的JL75型液压冲击器实现冲击回

2、转凿岩作业。通过动臂与钻架复挖掘机基础上，采用最新的挖掘功能技术和潜孔功合动作找准工作孔位，钻架稳固地支撑在钻孔作业能技术进行的集成创新，能满足红色页岩等特殊的面上，开启回转动力头、推进装置，利用切削钻头钻地质结构区域的城市化建设、新农村建设、道路建孔，同时打开供气电磁阀以排出岩渣。回转上车，在设和矿山开采等工况作业要求，是目前填补国内空行车一次定位的情况下可以钻多个孔。白的创新产品，有广阔的市场前景。3性能特点通信地址：浙江省杭州市萧山区所前镇浙江军联机械电子控股有限公司(311254)(收稿日期：2010—08—30

3、)潜孑L挖掘机基于挖掘机系统，在动臂前端安装推进系统，采用液压缸一钢丝绳推进提升机构，并配全液压平地机平衡箱体结构改进与有限元分析李松庆，李小锋，李建科(三一重工路面机械有限公司)摘要：采用有限元分析方法对恶劣工况下全液压平地机的平衡箱体进行静力学分析，指出原箱体刚度的不足。通过平衡箱体加载试验，验证有限元模型与分析方法的准确性与可行性。综合考虑有限元分析结果与箱体齿轮布置空间约束，提出若干改进方案。采用因子分析法，确定最优改进方案。通过对平衡箱体优化设计改进，使其变形得到改善，提高平衡箱体刚度，保证箱体内其它零件的使用

4、寿命。关键词：全液压平地机；平衡箱体；有限元分析；结构改进全液压平地机(图1)的传动路线为：发动机一左右箱体通过输出轴(车轮轴)将动力传递给4个联轴器一液压泵一行走马达一减速平衡箱一车轮，车轮。整个平地机后桥质量(约占整机质量的75％)其中平衡箱采用齿轮传动，取代了传统平地机的链完全由4个车轮来支撑，车轮对地面的支反力最终传动平衡箱【1j。行走马达与平衡箱之问通过内外花反馈在平衡箱轴承座上(见图2)。因此，平衡箱体的键连接方式将动力传递给平衡箱内各级齿轮，最终刚度直接影响箱体内各个零件的使用寿命，尤其会图1全液压平地机作

5、者简介：李松庆(1983一)，男，湖南耒阳人，工程师，工学硕士，研究方向：平地机传动系统。——6——学兔兔www.xuetutu.com圆角、小螺纹孔及倒角等结构，如图3所示。将在际边界上的支撑并非绝对刚性，因此存在一定的计Pro／E中的设计模型直接导入ANSYS软件中进行算误差(主要是位移误差)。但这种处理边界位移的网格划分。出于对计算精度和计算机硬件条件的综方法在实际计算过程中应用较为广泛，并且在正确合考虑，安装输入轴的内外轴承座处单元尺寸按15选定边界零位移的范围后，仍能得到较好的结果[Zl。mm划分，其余按30m

6、m划分。总节点数为175572，1．3力边界条件总单元数为92495。材料定义内外轴承座为整机质量按15．2t计算，考虑恶劣工况，按3ZG235—450，其余为Q345B。倍冲击载荷计算，通过对车轮轴进行受力分析，1．2位移边界条件求出平衡箱上的支反力。车轮轴外轴承座B，c处为左右箱体通过轴承座Ⅱ与后桥架相连(见图255．940kN，方向向上；车轮轴内轴承座D，E处为1)，后桥架通过螺栓固定在后机架上，在给整体结177．736kN，方向向下(参见图4)。构施加边界约束条件时，轴承座Ⅱ外表面的节点均1．4评价指标加以全约束

7、，近似底盘对平衡箱的支撑作用。这种因平衡箱的刚度主要影响输入轴与行走马达——1——学兔兔www.xuetutu.com花键的同轴度，故此次重点评价平衡箱内外侧板的图6外轴承座位移图应力与输入轴外轴承座的位移量。2箱体静态强度分析结果有限元分析结果如图5所示。图7平衡箱加载试验3．1试验方法为与仿真分析边界条件保持一致，将平地机前后机架、前桥、后桥架、减速平衡箱总成按正常情况进行装配，其余部件不需要装配；采用中心加载方图5箱体内外侧板应力图式，载荷分6个等级，逐渐递增，分别为5t，10t，15从计算结果可以看出，箱体主要受

8、力在内外侧t，20t，25t和30t，用百分表测量输入轴外轴承座处板和输人轴内外轴承座上。从图5的内外侧板应力Y方向位移。分布图可以看出，内外侧板最大当量应力达到3．2试验结果443．59MPa，超过内外侧板屈服极限345MPa，即内当载荷加载到30t时，外轴承座处y方向位移外侧板将发生塑性变形。输入轴外轴承座y方向