4對(duì)關(guān)鍵零件-三角板的有限元分析
   
    (1)設(shè)計(jì)情形分析
   
    三角板在鉸支點(diǎn)A受到車廂的壓力，在鉸支點(diǎn)C受液壓油缸推桿的推力，在鉸支點(diǎn)刀對(duì)支撐桿有壓力。三角板受力狀況隨其位置變化而變化，采用傳統(tǒng)的解析法對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力分析，難度很大。另外，三角板自重，也會(huì)對(duì)三角板的應(yīng)力、應(yīng)變和位移產(chǎn)生一定影響。
   
    根據(jù)虛擬樣機(jī)模型確定的連接尺寸，結(jié)合三角板三處絞接孔的受力曲線圖和工程實(shí)踐，參考同類產(chǎn)品，重新建立三角板的實(shí)體模型，并使用COSMOSWorks分析軟件進(jìn)行靜態(tài)分析。模型采用4節(jié)點(diǎn)的實(shí)體單元，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分后的二角板模型，如圖8所示。
   
    材料采用ZG230-450,材料屬性見(jiàn)表1o

    通過(guò)COSMOSMotiun進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和COSMOSWorks輸人運(yùn)動(dòng)載荷功能，在多個(gè)時(shí)間瞬間(畫(huà)面)輸人運(yùn)動(dòng)載荷。通過(guò)使用設(shè)計(jì)情形分析這些時(shí)間瞬間的三角板零件，確定三角板上產(chǎn)生最大應(yīng)力的關(guān)鍵時(shí)間瞬間，再對(duì)此關(guān)鍵時(shí)間瞬間進(jìn)行靜態(tài)有限元分析。
   
    通過(guò)對(duì)圖4,6,7的受力分析，可知只角板最大受力情況應(yīng)發(fā)生在20°以內(nèi)，對(duì)應(yīng)舉升時(shí)間為前8s內(nèi)。現(xiàn)每隔0.5s將這前8s共劃分為17組，作為設(shè)計(jì)情形進(jìn)行應(yīng)力分析。如圖9所示，以組為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)各組的最大應(yīng)力。通過(guò)查看圖9，可知:在舉升過(guò)程中，最大vonMises應(yīng)力最可能出現(xiàn)在第7組(畫(huà)面時(shí)間第3.5s，舉升到約7°時(shí))。
   
     (2)三角板的靜態(tài)分析:對(duì)最大von Mises應(yīng)力最可能出現(xiàn)的畫(huà)面時(shí)的三角板執(zhí)行詳細(xì)的靜態(tài)分析。
   
    三角板應(yīng)力分布如圖10所示。由圖10可以看出，整個(gè)三角板的應(yīng)力水平較好，最大為184.1 MPa，最大應(yīng)力發(fā)生在與車廂連接的鉸接孔A處，尚未達(dá)到三角板材料的強(qiáng)度極限230MPa。通過(guò)圖11，可知三角板最大靜態(tài)位移量為1.092mm，發(fā)生在三角板與車廂、三角板與拉桿連接處，位移變化量也在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。另外舉升質(zhì)量中已考慮懸架動(dòng)態(tài)變化和超載因素，因此將此三角板運(yùn)用于自卸車舉升機(jī)構(gòu)是可行的，根據(jù)以上設(shè)計(jì)分析制作的樣機(jī)經(jīng)過(guò)反復(fù)舉升試驗(yàn)，以及在礦區(qū)實(shí)際使用一年后自卸機(jī)構(gòu)無(wú)變形、裂紋發(fā)生，也說(shuō)明了該設(shè)計(jì)分析是合理的。
   
    5結(jié)論
   
    通過(guò)聯(lián)合虛擬樣機(jī)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)仿真與有限元技術(shù)對(duì)自卸車舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成了從舉升機(jī)構(gòu)布置到零部件具體設(shè)計(jì)的一系列設(shè)計(jì)工作，并對(duì)舉升機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了受力分析，在理論與實(shí)際相結(jié)合的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果做出正確的評(píng)估。其仿真效果良好，結(jié)果形象直觀，提供了一種快速可靠的自卸舉升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。