L-1350型前装机铲斗容量强度分析与改造.pdf

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1、★使用与维修★L-1350型前装机铲斗容量强度分析与改造神华准能设备维修中心席宝平【摘要】针对L-1350型装载机举升缸频繁开裂的现象，进行理论分析和现场分析后发现其根本原因是铲斗容量过大，在进行铲斗强度分析和咨询厂家后进行了铲斗容量的改造。改造后的铲斗容量减小了18后从未发生过举升缸开裂现象，效果良好。关键词：L-1350铲斗容量改造前言采取每侧各去掉一个齿牙宽度的切割操作，使其两L-1350是美国勒图尔勒公司生产的电驱动装侧宽度减少了16．7，加强两侧部分的焊接厚度，载机，由于四个轮子由四轮独立的SR电机单独控使其并不影响铲斗整体强度。制，使其具有很强的灵活机动性，又由于该设备

2、装2．1建立有限元几何模型载能力强、节能效果突出，一直以来都是神华准能由于是在装载机铲斗几何模型的基础上建立公司黑岱沟露天煤矿主要的装煤设备。2012年开有限元模型，建立几何模型时直接采用中曲面建立始，由于铲斗尺寸过大、铲斗频繁超重作业使L铲斗的几何模型，使铲斗几何模型的建立得到简1350的举升缸发生经常性开裂，设备必须开回场地化，省去了在有限元前后处理软件中提取中曲面的进行焊接，影响生产比较严重。处理步骤。然后以IGES的格式保存模型。图1为在研究分析了故障原因后，设备维修中心决定铲斗的几何模型。对L-1350的铲斗进行改造，由汽修车间拿出改造方案，机修车间实行。汽修车间和勒图尔

3、勒厂家进行商讨研究后，拿出了铲斗两侧各切割掉一个齿牙尺寸的方案，这样就减少了铲斗容量，使其达到装载机额定装载量的目的。1故障原因分析L一1350的额定载荷量为38102kg，现铲斗装载量为45720kg，超过额定载荷将近2O9／6，在长期的过载工作中，举升缸是直接受损元件，由于频发图1铲斗的几何模型的举斗落斗，举升缸频繁动作，在这个过程中一直是最直接的受力单位，强度和压力的过度承受，使2．2几何模型的导入及模型的处理举升缸从2012年开始经常性的开裂。将IGES格式的模型导人ANSYS。导入IGES文件时，使用GUI方式，选择应用菜单命令File／2改造方法Import／IGES，

4、在弹出的对话框里选择默认值。在PRO／E中所建的模型存在重叠或多余的根据装载机铲斗的结构和工作特点，在保证其线，使得模型的面与面没有结合在一起，无法划分力学性能不变的条件下，对铲斗结构进行了适当改连续的网格。导人的几何模型并不能直接用来作造：忽略掉铲斗底部和侧部的受力强度，对其两侧2015年第1期矿用汽车·29·★使用与维修★为有限元模型，需要利用布尔操作进行处理。在布传感器测量出的装载机工作地面倾角0和理论铲尔操作中，原有的对象经过运算后的结果，以新号斗仰后角UT通过计算得实际铲斗仰后角U，I~，然码进行编号，而原始的对象则会被删除。在后续后UT与由动臂转角传感器测量出的动臂转角

5、a对象建立时，系统将会给这些对象进行最小号码通过理论8计算模块共同计算得到理论摇臂转角编号。，理论摇臂转角与由摇臂转角传感器测量出的2．3划分网格实际摇臂转角进行比较，产生系统偏差信号e。网格划分是有限元前处理中的主要工作，也是随后偏差信号e在PID控制模块的调控下作用于整个有限元分析的关键工作。网格划分的质量和液压伺服系统，然后带动转斗机构工作，从而起到优劣将对计算结果产生相当大的影响，划分后的铲调整实际摇臂转角的作用。同时转斗机构又会斗模型如图2。带动铲斗工作，当实际摇臂转角调整到与理论摇^糊臂转角J3的误差在允许的范围内时，实际铲斗仰后角UT将满足工作要求，这时铲斗处于额定的

6、工作效率状态。瓤黼黼裁赫裁掌塞罐融轴黼麟图2划分网格后的铲斗模型2．4正载工况约束力分析在有限元分析中，须考虑约束条件的施加。当图3铲斗仰后角示意图结构不受约束或约束不足时，它在外力作用下便会产生刚体运动，此时存在无穷解。为了求出惟一解，就必须施加足够的几何约束，排除刚体运动。H攀HH董lUTll按照选取的工况Ⅲ施加约束，即将边界位移限制为零。匿3铲斗翻转模型在铲斗举升过程中，为保证铲斗能够实现平移4结论运动，所以要求铲斗仰后角UT需满足一定条件(指从模型分析的理论准备后，进行了实际的改造标：45。

7、接控制铲斗相对动臂转角的技术，可20m。，减小了l8，铲斗举升和翻转时缸体所承受建立起铲斗自动平移控制系统模型框图，如图4的强度和压力大大减小，试运行5个月以来，举升缸所示：在装载机动臂举升过程中，由于动臂转角a的故障率降低了50以上，这样既减少了大量的维不断增大，所以为保证实际铲斗仰后角UT能够修工作，又提高了设备的出动率，效果明显。证明满足工作要求(即45。