摘要:文章闡述了某腹舉自卸車舉升系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),通過系列尺寸參數(shù)的調(diào)整,系統(tǒng)工作壓力大為降低,使得油缸、拉臂受力、系統(tǒng)工作壓力及車廂結(jié)構(gòu)所能允許的尺寸參數(shù)之間達(dá)到了一個(gè)較好的平衡點(diǎn),為提高產(chǎn)品可靠性提供了理論支撐。
關(guān)鍵詞:腹舉自卸車;舉升系統(tǒng);尺寸參數(shù)
中圖分類號(hào):U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)11-0048-02
某腹舉自卸車舉升系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是對(duì)原方案的補(bǔ)充和完善。通過系列尺寸參數(shù)的調(diào)整,系統(tǒng)工作壓力大為降低,使得油缸、拉臂受力、系統(tǒng)工作壓力及車廂結(jié)構(gòu)所能允許的尺寸參數(shù)之間達(dá)到了一個(gè)較好的平衡點(diǎn)。
1 尺寸參數(shù)調(diào)整
某腹舉自卸車舉升系統(tǒng)原方案尺寸參數(shù)見圖1,尺寸參數(shù)調(diào)整后見圖2。
1.三角臂總成;2.拉臂;3.油缸
2 運(yùn)動(dòng)及受力分析
2.1 載荷分析
尺寸參數(shù)調(diào)整后,應(yīng)用Pro/E及自卸車舉升機(jī)構(gòu)分析系統(tǒng)軟件對(duì)如圖3所示模型進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)和受力分析,系統(tǒng)工作壓力大為降低,使得油缸、拉臂受力、系統(tǒng)工作壓力及車廂結(jié)構(gòu)所能允許的尺寸參數(shù)之間達(dá)到了一個(gè)較好的平衡點(diǎn)。如圖4、圖5、圖6、圖7所示。其中,圖4、圖5計(jì)算載荷為30t,圖6、圖7計(jì)算載荷為40t。計(jì)算載荷為30t時(shí),最高油壓為13.11MPa,液壓缸最大壓力為51t,拉臂最大拉力為71t。計(jì)算載荷為40t時(shí),最高油壓為17.48.11 MPa,液壓缸最大壓力為67t,拉臂最大拉力為94t。
2.2 拉臂受力分析
優(yōu)化設(shè)計(jì)后, 拉臂受力有所增大,需對(duì)其重新校核強(qiáng)度, 拉臂結(jié)構(gòu)如圖8所示。圖8所示拉臂在廂體舉升過程中受拉力作用,在舉升載荷為40t時(shí),拉臂所受最大拉力為91t,單根拉臂受力為45.5t,則計(jì)算出拉臂最大應(yīng)力為180MPa。拉臂材料設(shè)計(jì)采用16Mn,根據(jù)GB1591-79,在材料厚度在26~36范圍時(shí),其σs=32 MPa,則拉臂的安全系數(shù)約為1.78,拉臂設(shè)計(jì)是安全的。
3 對(duì)比分析
3.1 優(yōu)化前后的分析比較
優(yōu)化設(shè)計(jì)后,與原方案比較,除拉臂受力有所增加外,各零部件受力狀態(tài)均有較大改善,如表1所示。
3.2 零部件的影響
優(yōu)化設(shè)計(jì)后,對(duì)下列零部件需重新設(shè)計(jì)(原庫存零部件無法利用):三角臂及三角臂總成;油缸下支座;油缸上支座;左右連接板;固定座。
4 結(jié)語
通過前述優(yōu)化設(shè)計(jì),改善了自卸車舉升機(jī)構(gòu)的受力狀況,使各機(jī)構(gòu)的受力環(huán)境,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得到可靠保證,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品使用的安全性、可靠性,使腹舉式自卸車產(chǎn)品質(zhì)量得到控制,為提高產(chǎn)品可靠性提供了理論支撐。
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作者簡(jiǎn)介:張華(1973—),貴州航天特種車有限責(zé)任公司副總工程師,高級(jí)工程師,碩士。
(責(zé)任編輯:秦遜玉)