基于ANSYS Workbench的装载机工作装置静力学分析∗
2020-10-10
舰船电子工程 2020年8期
（青岛科技大学机电工程学院 青岛 266061）
1 引言
在土石方作业中装载机发挥着越来越重要的作用[1]，它影响着整个工程的成本和效率。从对装载机工作环境的恶劣性和保证施工过程中人员的安全性的角度来看，装载机的研发和制造水平显得尤为重要[2]。因此设计出结构更加合理且更加优化的装载机能很大程度上提高工程作业的效率[3]，降低工程的成本和保证人员的安全[4]。
2 装载机的工作装置
2.1 工作装置简介
工作装置主要是有铲取和卸载物料的作用，它安装在装载机的前部，是装载机的关键部件[5]。它主要由摇臂、连杆、铲斗、动臂、车架和油缸组成，在装载机作业过程中发挥着关键作用[6]。
2.2 工作装置三维模型建立
运用Pro/E的零件模块建立装载机工作装置各个构件的模型[7]，运用Pro/E的装配功能将车架、铲斗、动臂、油缸等进行装配，完成后如图1所示。
图1 工作装置装配图
3 工作装置的静力学分析
3.1 导入工作装置三维模型
通过Pro/E与ANSYS Workbench的接口将建立的工作装置总成模型导入ANSYS Workbench中[8]。打开后如图2所示。
图2 工作装置总成模型
3.2 工作装置材料属性的定义
将工作装置总成模型导入ANSYS Workbench后，对车架与油缸抑制，只对铲斗、动臂、摇臂和连杆四个构件件进行分析[9]，如表1所示。
表1 各构件材料属性
3.3 工作装置网格的划分
为了使计算时间和内存要求都比较理想[10]，采用系统默认的自动划分网格的形式，对体进行扫掠划分。网格划分结果如图3所示。
图3 网格划分结果图
