范晓峰，宋绪丁，万一品

（长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安710064）

装载机工作装置的好坏直接体现装载机的性能的优略，对其进行动力学模拟仿真能减少设计成本以及设计时间并能从一定程度上检测产品质量。文献[1]对装载机工作装置进行了纯刚体动力学分析，得到在掘起时刻时受力最大；文献[2]建立了装载机工作装置的刚柔耦合模型，分析了其动力学与运动学特性；文献[3]通过比较了装载机工作装置的纯刚形体模型与刚柔耦合模型动力学分析结果，得出刚柔耦合模型与实际情况更相符。本文以某厂5 t装载机为研究对象，通过对建立的刚柔耦合模型进行动力学分析，得到应力云图以及应力时间曲线，为后续装载机工作装置的结构优化提供参考。

1 刚柔耦合模型的建立

装载机工作装置二维平面结构图如图1所示。

图1 装载机工作装置平面图

装载机工作装置在工作时其动臂受载荷较大，极易发生变形；如果把它当成刚性体考虑就默认了其受力时不会产生变形，这与实际情况相脱离，这时引入柔性体来解决这一难题。ADAMS中主要根据模态叠加合成原理来描述柔性体，其实质是计算物体每一时刻由模态向量和模态坐标表示的弹性位移来说明物体的变形[4]。

利用文献[4]理论基础，用柔性体来代替纯刚体的动臂来进行刚柔耦合动力学仿真；采用在ANSYS中生成柔性体，并将其导入到ADAMS中构建刚柔耦合模型来进行刚柔耦合动力学分析，同时主节点与铰孔间采用梁单元来连接以此来传递载荷到动臂上。……