对于ug的挖掘机焊接动臂强度的数值分析

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1、·信息技术·马国辉，等·基于UG的挖掘机焊接动臂强度的数值分析基于UG的挖掘机焊接动臂强度的数值分析马国辉，冯尊田，王世博，张德坤(1．中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州221l16；2．中国矿业大学材料学院，江苏徐州221116；3．徐州威克特重工科技有限公司，江苏徐州221142)摘要：利用UG焊接模块依照具体的焊接工艺及尺寸要求，将焊缝细致到具体模型中，建立了液压挖掘机的动臂模型。在斗杆挖掘工况下进行有限元分析，得出相应的位移及应力云图。对比计算结果和现场强度试验及开焊反馈情况，得出结论：带有焊缝的

2、模型，其有限元结果接近于实际工况，为解决动臂开焊和疲劳裂纹等实际问题提供了理论依据。关键词：UG；焊缝；挖掘机动臂；有限元；对比分析中图分类号：TG44文献标志码：A文章编号：1671—5276(2012)06—0138-03NumericalAnalysisofExcavatorWeldingArmStrengthBasedonUGMAGuo—hui，FENGZun—tian．WANCShi．bo．ZHANGDe—kun(1_SchoolofMechanicalandElectricalEngineer

3、ing，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；3．XuzhouWickertHeavyIndustriaITechnologyCo．．LTD．．Xuzhou221142。China)Abstract：Accordinglothespecifi

4、crequirementsofweldingtechnologyandsize，UGweldingmoduleisusedtoestablishahydraulicex-cavatorarmmodelwiththemodeloftheweldingline．TheFinteelementanalysisismadeinthemeasuresstemminingcomditions；thecorrespondingcloudchartsofstressanddisplacementareobtained．T

5、hecalculationresultsarecomparedwiththefieldteststrengthandopenweldingfeedback．itcollr~Stoaconclusionthatthefiniteelementresultofthemodelwithweldisclosetotheactualworkingcondi·tion．Thisprovidesthetheoreticalbasisforsolvingthepracticalproblemsofthearmopenwe

6、ldingandfatiguecrack．Keywords：UG；weldjoint；miningmobilea；finiteelement；comparativeanalysis性能产生影响，会导致分析结果与实际工况之间出现误0引言差，因而需要仔细分析。本文基于某公司生产的323型液压挖掘机，利用UG液压挖掘机是一种重要的工程机械，其工作装置由动中的焊接模块依照具体的焊接工艺及尺寸要求，将焊缝细臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸组成。致到具体模型中，建立了液压挖掘机的动臂模型。在斗杆由钢板焊

7、接而成的动臂是工作装置的关键承力部件。动工况下利用ANSYS进行了有限元分析，对比计算结果和臂设计优劣，对挖掘机工作效率及使用寿命影响极大。在现场测试及开焊反馈情况。得出结论：带有焊缝的模型，常规基于梁强度设计的基础上，已有学者采用有限元方法其有限元结果接近于实际工况，为解决动臂开焊和疲劳裂对动臂进行过研究。文献[1]采用薄板单元对动臂模型纹等实际问题提供了理论依据。按一个整体来求解，得出最大应力发生在动臂与斗杆油缸连接的铰孔处。文献[2]结合壳单元和实体单元混合建1工况的选择及受力分析立了整体模型并对其

8、进行了强度分析和优化。牛多青J的硕士学位论文将箱梁简化成三维壳单元，液压缸简化成液压挖掘机通过动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸的伸杆单元或三维管单元，各铰接部分用实体单元模拟，对动缩来完成动臂升降、斗杆推拉和转斗等工作，各油缸不同臂进行分析。文献[5]将动臂箱体处理为薄壳模型，处理的伸缩状态可组合多种工况。不同工况工作装置的受力成薄壳一实体模型进行静强度分析。林明智等选择三情况不同，只有在典型工况下对其进行分析，才具有研究维实体单