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后橋是車輛底盤系統(tǒng)中重要組成部分，因此后橋的可靠性要求在產(chǎn)品開發(fā)中至關(guān)重要。在對后橋進(jìn)行疲勞有限元分析時，真實(shí)載荷的輸入往往很難確定。我們知道農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)環(huán)境是十分復(fù)雜的，后橋承受的載荷也就相當(dāng)復(fù)雜，后橋除受機(jī)體的重力外，還有側(cè)向力、縱向力以及地面不平引起的沖擊載荷等等，所以后橋?qū)嶋H承受的是大小隨時間變化的隨機(jī)載荷。正確而合理的載荷應(yīng)該根據(jù)實(shí)測的隨機(jī)載荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并綜合成當(dāng)量載荷或處理成載荷譜，然后進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算，但由于隨機(jī)載荷的測取比較復(fù)雜，因?yàn)榭梢圆扇追N典型工況來確定計(jì)算載荷，根據(jù)典型工況來計(jì)算后橋的強(qiáng)度。本研究以雷沃某型號玉米機(jī)為例，介紹玉米機(jī)后橋強(qiáng)度分析方法。
后橋主要由鋼板之間互相焊接而成，因此在建立后橋的有限元模型時，可用殼單元進(jìn)行劃分，后橋簡化原則如下：1)調(diào)節(jié)套管的連接螺栓采用等直徑的梁單元進(jìn)行代替；2)輪胎起傳遞力的作用，用剛性桿代替即可；3)里外套管之間有1.5mm的間隙，考慮到套管變形后會相互擠壓，建立間隙單元來模擬間隙或單元之間的接觸。后橋裝置幾何模型見圖，單元的坐標(biāo)系如圖所示。
按上述三種工況進(jìn)行約束和加載，由于有CLAP單元，所以在nastran里采用SOLID進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算完成后，等效應(yīng)力云圖如圖。從計(jì)算后的應(yīng)力云圖就可以了解后橋結(jié)構(gòu)件的薄弱區(qū)域，根據(jù)結(jié)果可對結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)分析。針對后橋的強(qiáng)度問題，通過以上典型工況的計(jì)算，能有效地驗(yàn)證后橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。該方法不僅適用于玉米機(jī)后橋強(qiáng)度驗(yàn)證，還可適用于拖拉機(jī)前橋、其它機(jī)型的收獲機(jī)后橋強(qiáng)度計(jì)算。目前此方法已通過產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行農(nóng)機(jī)結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)證是可行的，具有一定的指導(dǎo)意義。
專業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)│有限元分析│強(qiáng)度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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