挖掘机式冲击器斗杆有限元模态分析

斗杆是挖掘机式冲击器的主要承载部件之一,工作中斗杆结构处于较高频率振动状态,并承受较大振幅的动载荷,很容易出现疲劳破损的现象。为了分析斗杆结构在冲击工作时的振动特性,利用ANSYS软件对其在自由振动下的模态进行仿真分析,提取前8阶固有频率和对应的振型,对结果进行分析,并通过实验验证仿真结果的正确性,为其后进行动应力、频率匹配、疲劳寿命等研究提供一定的依据。

挖掘机式冲击器工作装置的谐响应分析

参考30 t级机型建立挖掘机式冲击器两种典型工况姿态的三维模型,将模型导入ANSYS Workbench中建立较高网格精度的有限元模型。对工作装置进行模态分析获得两种工况的频率和振型,然后采用模态叠加法进行谐响应分析获得两种工况工作装置关键部位沿X、Y和Z向的在频域的位移响应曲线。为了解挖掘机式冲击器工作装置关键部位的幅频特性,挖掘机和冲击器的频率匹配提供一定的依据。

基于ANSYS Workbench的挖掘机式冲击器工作装置模态分析

挖掘机工作装置最初的设计是以铲斗挖掘为主要功能,装上冲击器后其工作状况为冲击振动,需要对工作装置进行动态特性分析。采用Pro/E软件对某型号挖掘机式冲击器进行三维建模,然后利用ANSYS Workbench建立有限元模型。对挖掘机式冲击器工作装置的三种工况进行模态分析,得到工作装置的固有频率和振型,为挖掘机和冲击器的功率匹配提供一定的依据,并为其优化设计提供理论基础。

挖掘机式冲击器工作装置固液耦合模态分析

为了探究液压油对挖掘机式冲击器工作装置振动特性的影响,建立了某30t挖掘机式冲击器的三维模型,并通过调节各组液压缸活塞杆的长度,获得了工作装置的典型工况姿态。将模型导入ANSYS Workbench中建立有限元模型,在各组液压缸中填充液体,并用命令流定义液体的属性和耦合面。对模型进行固液耦合模态分析,获得了工作装置的频率和振型,并与无液体填充模型的模态分析结果进行对比分析,为了解和优化固液耦合下挖掘机式冲击器工作装置的动态特性提供了依据。