秦宇

摘要： 目前平地机的车架形式为铰接式，铰接机构是平地机的主要运动机构之一，主要连接前后车架两大结构件，发挥连接、转向和承载的作用。两大构件的薄弱环节就是铰接部分的结构板件。针对某型号平地机试验样机在试验过程中出现下铰接板变形的现象，通过有限元分析软件，建立铰接机构仿真模型，分析铰接板材应力分布情况，并提出最终的改进方案。

关键词： 平地机;铰接;有限元分析;应力

前言

平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的土方工程机械。它的车架形式大多为铰接式，由前后车架与铰接系统组成，是平地机驱动力的传递构件和承载构件。它的可靠性直接关系到整车的工作性能。

本文针对某型号平地机试验样机在测试过程中出现下铰接板变形的现象，通过有限元分析方法，对该铰接机构的铰接板进行有限元的应力分析，并根据分析结果，对铰接板进行优化改进，满足平地机工况的使用要求。

工况分析

平地机铰接系统的受力比较复杂，前后车架的长度较长，中间通过关节轴承与销轴连接，在平地机使用过程中，前后车架的铰接板处承受的载荷与弯矩较大。根据受力特点及实际作业状况，选取两种典型工况进行分析。为了计算方便，对前后车架铰接结构进行简化，建立模型如图1：

工况一：正常行驶工况。各部件的重量及加载位置如下：前配重450kg，前桥和轮胎重966kg，加载位置简化为前桥中心;前车架1620kg，工作装置2230kg，加载位置简化为前车架摆动位置中心，设置行驶动载系数为3。……