基于有限元法的挖掘机回转平台的力学分析
挖机回转机构受力校核 -回复
挖机回转机构受力校核 -回复挖掘机回转机构是挖掘机的核心部件之一，承担着转动整个机器的重任。
在工作中，回转机构需要承受来自升降臂、斗杆、斗杆缸等各个部位的力量，而这些力量往往十分巨大，对回转机构的承载能力提出了较高的要求。
因此，回转机构的受力校核非常重要。
受力校核是指通过计算和校验回转机构的结构尺寸、材料选用、以及受力情况等，来确定其是否满足受力要求的过程。
校核过程主要包括力学公式计算、有限元分析、结构调整等步骤，具体如下：1.分析力学公式计算力学公式计算是回转机构受力校核的基础。
根据材料性质、结构形式以及受力情况，选择适当的力学公式进行计算，包括受力分析、应力计算、挠度计算等。
这些计算结果可以提供给校核人员作为设计的依据。
2.有限元分析有限元分析是回转机构受力校核中一个非常有效的方法。
通过将回转机构的结构分割成若干个有限元素，再对每个有限元素进行离散化计算，得到整个结构的受力分布。
根据有限元分析的结果，校核人员可以确定是否需要进行结构调整，以满足受力要求。
3.结构调整结构调整是回转机构受力校核中的重要一环。
在校核过程中，如果发现回转机构的承载能力不足，校核人员需要根据受力分析和有限元分析的结果，对机构的结构尺寸、材料选用等进行调整，以提高其承载能力。
结构调整的目的是使回转机构能够满足受力要求，并且具有较高的安全性和稳定性。
在挖机回转机构的受力校核中，还需要对常见的受力状态进行分析和校核。
例如，在机器工作时，升降臂产生的下拉力、挖斗产生的抗浮力和瞬间承载力、斗杆转动产生的惯性力等都需要经过严格的校核。
这些校核可以通过计算、仿真等手段进行，以保证回转机构能够承受来自各个方向的力量。
综上所述，挖掘机回转机构受力校核是一个非常重要的工作，关系到机器的安全性和可靠性。
通过力学公式计算、有限元分析和结构调整等步骤，可以确定回转机构是否满足受力要求，以及是否需要进行结构调整。
只有通过科学的校核，才能使挖机回转机构具有良好的受力性能，确保机器的正常运行和使用。
EBZ220TY掘进机回转台的运动仿真及应力分析
究 总 院太 原 分 院所 提 供 的 回转 台设 计 图 纸 ，建 立 模型 ，所 建模 型如 图 １ 所示。
取 多 种 同 类 掘 进机 优 点 ，积 多年 研 制 掘 进 机 的 经 验 ， 开 发 ，设 计 ， 制 造 。该 机 型 具 有 切 割 硬 度 高 ，截 齿 损 耗 小 ，操 作 方 便 ，可 靠 性 高 等 很 多 优 点 。其 中回转 台 是主要 组 成部件 之一 ， 它 连接机 架 ， 支 撑 截割 臂 ， 实 现截 割 头 的 钻进 掏 槽 、扫落 煤 岩 、 截 割臂 的升 降 、回转 等各 项运 动 ， 并 承 受来 自截 割 头 的 复 杂 多变 的 冲 击 载 荷 ｎ 】 。 本 文 利 用 三 维 软 件
转 换 ，为数 据 的交换 提 供 了便 利 。
回转 台 结 构 主 要 有三 组 连 接 孔 以及 一 组 与 回
部 最 大 可 向上 摆 动４ ５ 。 ，左 右 可摆 动 ３ ６ 。 ）的横 摆 截 割工 况进 行分 析 。
２ ． ２ 分析方法
摆 动 牵 引 力选 取 回转 油 缸 可施 加 的最 大 力 ，
Ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． １ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ｏ ｒ （ 下） ． ３ ７
０ 引言
Ｅ ＢＺ ２ ２ ０ Ｔ Ｙ型 掘 进 机 是 由煤 炭科 学 研 究 总 院 太 原 分 院 在 分 析 了 国 内外 掘 进 设 备 发 展 趋 势 ，汲
ＵＧ先对 回转 台进 行 建模 ，然 后与 掘 进机 其 他部 件 装 配 ， 由于 主 要 是 研 究 回 转 台 的运 动 仿 真 ，故 掘 进 机 其 他 零 件 简 化 建 模 ，只保 证 回转 台与 其 他 部 件 连 结位置 的精 度 ，然 后将 装配 体导 入ＡＤＡ ＭＳ 中 进 行 运动 学 仿真 ， 根据 仿真 得 出的数 据 用ＡＮ Ｓ ＹＳ 对
掘进机回转台有限元分析
设计与分析！Sheji yu Fenxi掘进机回转台有限元分析王佳(中煤平朔工业集团有限责任公司，山西朔州036000)摘要：以E B Z160型掘进机回转台为研究对象，在力学分析的基础上建立了回转台有限元计算模型。
考虑到实际工况中很难准确 计算螺栓与螺栓孔的接触面积，通过采用可以传递载荷和变形的刚性连接M P C184单元连接螺栓孔中心节点与回转台中心节点的方 式，计算得到了回转台静力工况下的力分 ，基于计算 对 了进建。
关键词:掘进机；回转台；有限元分析 校核0引言E B Z160型掘进机是一种具有先进术的式掘进机，其具有机 心 点。
掘进机工作，载和重载工况转 ，回转台变的 载荷和静载荷用。
为 的可靠性，在机 计 对其进行刚强度校核，以满足设备使用 性和稳定性的要求。
回转台采用接式和铸造框架式 ，有 的孔面，采用传的以公式为的计算校核方。
有限元方法适用 种形的连计算，可采用计算机模的方式，计算 ，计算 为 准确[1]。
采用有限元法对在最大静载工况下的回转台进计算和分析。
1回转台受力分析回转台 掘进机 ，是连接 和 的纽，同是是回转和 的平台和基座。
回转台变的载荷，可以 方向和水平方向上进 ：力分析。
(1) 方向上，与回转台铰接，一对步油缸活塞杆端与进行铰接，活塞缸 端则与回转台进铰接。
是着这一对步活塞缸的支撑绕着回转台的铰接点在垂面内摆动，如1所示。
同时，回转台上均匀分有螺纹孔，用于连接回转台与回转支内环，通过回转支，实现回转台与 的连接[/]。
此时，回转台还 的分质量，方向上的力示意如2所示。
图1回转台与液压缸连接图(2)水平方向上，一对对称置的油缸的两端分别与回转台和机铰接，如图3所示。
由机是相对动的，所以当一 侧油缸伸长，另一侧油缸伸短时，回转台会带动转动；图2竖直方向受力示意图当两侧油缸伸出长度相同时，回转台不转动，位于中间位置。
图3回转台与回转油缸连接图中，由于回转台的回转速极小，因此不考虑惯性力 对的影响，同时取回转台耳 个方向受力的 值，即回转台处载荷下，计算回转台力状态。
基于有限元分析的盾构掘进机台车优化设计
优 化 效 果 ， 对 于 工 程 实 际 中常 出现 的 多 目 但 标 。 约束 条 件 问题 则 存 在 数 学 模 型难 以建 多
凿 岩 机 械 气 动 工 具 ，０ ０ ２ ２ １（）
接 而 成 ， 择 梁 单 元 （ｅｍ ） 台 车 进 行 有 选 ｂａ ４ 对
１
限元 分 析 。在 建 模 过 程 中 ， 去掉 了一些 薄 壁 板 、细杆等 对计算 结果影 响不 大的 因素 。 Ｂａ ｅｍ４是 一 种 可用 于 承受 拉 、 、 、 的单 压 弯 扭 轴受 力 单 元圈 。这 种单 元 在每 个 节 点上 有 六 个 方 向 的 自由度 ：、 、 个 方 向 的线 位 移 ， 三 ， 和绕 ， ， 个轴 的 角位移 。本 单 元 的定 义 Ｙ 三
基 于有 限元 分析 的盾构 掘进 机 台车优 化设计
吴 遁 ， 毅 敏 ２刘 玉 江 ， 文 华 夏 ， 刘
济南 ２００ ； ５０ ２ （． １ 中铁 十 四局 集 团有 限公 司 隧 道 分 公 司 ， 山东 ２中南 大 学 机 电 工 程 学 院 ， 南 ． 湖 长沙
４０ ８） １０ ３
立及 计 算复 杂 。 于推广 应 用 等 问题【 难 ” 。鉴 于
此 ． 文利 用 有 限元 分析 软 件 Ａ Ｓ Ｓ ００对 本 Ｎ Ｙ １．
台车 进行 结 构 静 力 分 析 ． 此 基 础 上 提 出并 在
校验 了结构 优化 设计 方 案 。
施 工 中得 到 了越 来越 广 泛 的应用 。台车是 盾
单 元 座 标 系 下 轴 的转 角变 量 （）绕 轴 ，
（ 单元 座标 系下 ） 转 惯性 矩 （ Ｘ） 材 料 属 扭 Ｉ 及 Ｘ 性 。这 次选取 用作 台车整体 分析 的有 三种 型
阐述基于有限元的钢包回转台结构优化
阐述基于有限元的钢包回转台结构优化钢包回转台是设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。
它是连铸机生产线上的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。
蝶形钢包回转台由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、鞍形座、驱动装置、防护板等组成，其单臂承载能力为230t。
为降低人工成本，节约时间，利用以前设计的原单臂承载能力230t钢包回转台，利用有限元软件计算载荷在280t情况下的受力情况，根据分析结果对其结构进行改造，达到承载要求。
1 有限元分析模型的建立钢包回转台是由大量的钢板通过焊接组成的结构件，本文将厚长比小于1/15的构件采用壳单元处理。
钢包回转台工作时，液压缸有推力作用，本分析中把液压缸的推力当成系统内力，用刚性单元代替，如图1所示：图2是钢包回转台支撑臂处在接放钢包状态时的有限元分析模型。
钢包回转台各部分材料机械性能数据见表1。
2 边界条件2.1 约束钢包回转台是靠底座上的40个M72的螺栓固定在设备基础上，因此分析时用模拟螺栓作用的刚性单元代替实际螺栓，并施加全约束载荷。
如图3所示为底座约束局部图。
2.2 载荷钢包回转台所受到的载荷为装置自身的重力载荷和承受的钢包、钢水重力载荷。
2.2.1 自身重力载荷。
钢包回转台装置自身重力载荷：1720281.6N（175.36t，加上加盖装置自重）。
2.2.2 钢包、钢水重力载荷。
钢包回转台在高位放包时有三种载荷工况（以下分析中所述的高位满包载荷均乘1.8的冲击载荷系数）：工况I：高位满包、低位为空：满包载荷：280000×9.81×1.8=4.944E+6N工况Ⅱ：高位满包、低位空包：满包载荷：4.944E+6N空包载荷：100000×9.81=9.81E+5N工况III：双边满包：高位满包载荷：4.944E+6N低位满包载荷：280000×9.81=2.75E+6N钢包（含钢水）的重力载荷作用在鞍形座上，在本分析中将一对鞍形座上表面的若干节点用刚性单元集中连接于鞍形座对称中心点，然后在此中心节点上按不同的工况施加钢包和钢水的重力载荷，如图4所示：3 静强度分析基于上述边界条件，采用ANSYS非线性接触结构静力分析方法，得出了钢包回转台整体系统的应力和弹性变形位移结果。
基于有限元法的高精度重型回转顶尖挠度的研究
顶尖体 顶尖轴 轴承
何偏心 ， 对齿 轮加 工 精 度 影 响 很 大 。机 床 尾 座顶 尖 是 影 响被加 工齿 轮齿 向精 度 的 关键 因素 ， 了提 高 为
齿轮加工精度 ， 需要对顶尖结构进行改进以提高顶 尖 的承载 能力 。 小顶 尖前 端部 的挠 度 。 减
基 于有 限元 法 的高 精 度 重 型 回转 顶 尖挠 度 的研 究
苗淑 杰 ， 王 金
（ 黑龙江工程学院 机 电工程 系， 黑龙江 哈 尔滨 １０ ５ ） ５ ０ ０
摘
要： 用 Ａ Ａ 利 Ｂ ＱＵＳ有限元软件分析 Ｐ ０ 齿机 上的高精度重 型回转顶尖 的挠 度。在径 向力作 用下 ， 尖前端 ６ Ｓ滚 顶
ｔｒ ｅ ，ｗｈｃ ｅ ｕ ｅ ｓｄ ｆ ｃｉｎ ｇ ｅ ｔｙａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅｒｄａ ｐ ｅｉｉｎ ｏ ｃ ｉｅ ｅ ｒ ｉｈｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｅｌ ｔ ｒａｌ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ａ ｉｌ ｒｃｓ ｆｍａ ｈｎ ｄｇ ． ｔ ｅ ｏ ｏ ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ｌ ｃ ｉ ｎ ｏ ｉ ｈ ｐｒ ｃ ｓｏ ｏ ａ ｉ ｇ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｎ ｄ ｆｅ ｔｏ ｆ ｈ ｇ ｅ ｉ ｉ ｎ ｒ ｔ ｔｎ ｅ ｔ ｒ ｗｉｈ
ｈ ａ ｙ ｄ ｔ ａ ｅ ｎ ｆｎ ｔ ｌ ｍ ｅ ｅ ｖ — ｕ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｉｅ ｅ ｅ ｎｔ Ｍ Ｉ ｈ —ｅ ＷＡ ＡＯ Ｓ ｕｊ ， ＮＧ ｊ ｉ ｎ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｆ ｉ ｌｍｅ ｔ ｒ ｔ ｔ ｇ ｃ ｎ ｅ ； ｅ ｌｃ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｉ ｔ ｅ ｅ ｎ ；ｏ ａ ｉ ｅ ｔ ｒ ｄ ｆ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｏ
汽车起重机回转支承的有限元计算与分析_张平
本文所选用的单排四点接触球式回转支承是属 于滚动支承式回转支承装置。其尺寸紧凑、性能完 善， 可以同时承受垂直力、水平力和倾翻力矩， 密封 和润滑条件好， 回转阻力小， 是应用最广的回转支承 装置。此回转支承由内外座圈、滚动体、隔离体组成。 起重机的上车回转部分利用螺栓连接固定在回转支 承的外圈上， 内圈是用螺栓连接固定在底盘座圈上， 内圈无法转动。因此外圈主要承受了外界给予的负 载， 通过滚动体再传到内圈及底盘座圈上面。 １．２ 实体模型建立及网格划分
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
工程机械
第 ３９ 卷 ２００８ 年 ５ 月
设 １．３ 发动机与变矩器或者联轴器的连接尺寸
要根据装载机燃油箱的位置来确定进、回油管的长
计
（ １） 确定发动机飞轮的相对位置和连接螺纹尺 度。
计 寸， 从而确定变矩器弹性盘或者联轴器的外形尺寸，
（ ３） 根据发动机空压机接口尺寸确定装载机储
— ４３ —
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
工程机械
第 ３９ 卷 ２００８ 年 ５ 月
· !
设
起重机上车部分的实际结构和材料特性比较复
表 ２ 回转支承的材料属性
计
杂， 在建立其有限元模型时通常都要进行一些合理
材料牌号 弹性模量 Ｅ／ＭＰａ 泊松比 " 屈服强度 #ｓ／ＭＰａ
10陈建伟—基于有限元与实测数据的掘进机回转台振动特性分析
1.1 回转台结构 回转台是掘进机连接截割臂和掘进机机身的
结构件，其性能对整机的可靠性和稳定性有巨大影 响¡ ¦¢。大部分悬臂式掘进机采用普通推拉液压缸 式的回转台，此类回转台由铸造或焊接而成的回转 体、回转支承及对称布置的2个回转液压缸组成，本 文的研究对象EBZ-160型掘进机回转台结构如图1 所示。回转油缸为回转台提供驱动力，使回转台进 行回转运动，从而控制截割臂的摆动。回转台与机 身采用回转轴承连接，掘进机回转台由于长期承受 较大多变应力-应变而发生疲劳断裂。
ξ
"
ψ
A
B
图3 回转台水平面受力 Fig. 3 Horizontal force diagram of the rotary table
形成的转矩为
M1 FFr (L cos d)
(1)
式中，δ为截割臂倾角；d为回转台与截割臂铰支点
到回转中心的水平距离。
由式( 1 )可知，在截割力Fz一定情况下，当倾角 δ=0°时，力矩M 值达到最大，当δ=73°时，由余弦定理 可得：
掘进机截割过程中振动的激励载荷都直接作 用于掘进机的截割臂上，再由截割臂传递给回转台 和机身，掘进机回转台是连接截割臂和掘进机机身 的结构件，因此在整个掘进机振动传递过程中，截 割臂和回转台处在最为关键的环节¡§¢，对掘进机回 转台进行受力分析与模态分析有助于准确定位掘 进机工作过程中影响整机稳定性、可靠性和工作寿 命的薄弱环节，为薄弱部件的结构修改和动力特性 改善提供参考依据，指导实际生产¡¨¢。
026032-2
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陈建伟：采矿与岩层控制工程学报 Vol. 2，No. 2(2020)：026032
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４０２ Ｎ・ ４ ．２ｋ ｍ。相应 的 最大 弯 曲应 力 ＝９ ． Ｍ ａ ９４ Ｐ 。
（） ２ 对于按相邻筋板 间距的 ３ 选取铺板宽度 ０％ 的交叉梁计算 ，虽然最大挠度和最大弯矩所在的位
偏 于保 守 。对 于设 计 同样 类 型 的挖 掘机 ，按 ３ － ０ｔ－ ４ △选 取铺 板 宽度 ， 比较合 适 的。 是
【】Ｌｎ ，Ｓ ｎ ， ｕ ，ｔａ．Ｒ ｌｉｌｙ ｓｎｉｖ ｙ ２ Ｚ Ｚ ｏｇ Ｓ Ｆ Ｙ ｅ Ｚ Ｆ ｅ １ ｅａｂ ｔ ｅ ｓｉｔ ｉ ｉ ｔｉ ｍ ｔｏ ｙ ｌ ｅ ｓｍ ｌ ｇ［．Ｓｒｃ ｒ ａ ｔ，０ ８ ３ ６： ｅｈｄ ｂ ｉ ａ ｐｉ Ｊ ｔ ｔ ａ Ｓｆ ｙ２ ０ ，０（） ｎ ｎ ］ ｕ ｕｌ ｅ
起 到任何 承 受外 力 的作 用 。建议 把该 梁移 去 ， 者延 或 伸 到滚 盘 ， 和 滚 盘 固结 ， 并 这样 可 以提高 挖 掘机 的承 （ ） 铺 板 厚 度 ｔ ２ 加 上筋 板 厚 度 △ ， ２ 取 的 ５倍 即
为铺 板宽 度 ； ２ △作 为铺 板宽 度 。 ５Ｈ． 对这 两 种 选 择方 式 ， 作 了计 算 ， 均 并对 第 二 种选 择 方 式参 阅钢结 构 国家规 范更 改 为 ３ ＋ △。 Ｏ￡ 此外 ， 虑 了 回转 平 台 的结 构 上 的限制 。如 铺 板 考 有 孔 时 ，选 取 铺 板 宽 度 不得 超 出孔 边 ；又如 ３ ＋ ０ｔ
２ 结 果 分 析
端部结点 ２ 、 １ ０ ２ 改成铰支后 ，得 到过大的明显不符 实际 的结 果 。这 一事 实表 明 ， 筋板 同滚盘 连接 处 的焊
接 品质必须保证 ， 并应尽量加强其刚性 ， 之实现 固 使 利用 上 述 模 型 ，对 于 两种 不 同抗 弯 刚 度 的 交叉 定支 承 的 边界 条 件 。这对 增 强 回转 平 台的 强度 和 刚 梁（ 即按 两 种 方 式选 择铺 板 宽 度 ） 作 了挠 度 和 内力 度都是 极 其有 益 的 。 均 计算 ， 并算 出 了各 单元 结 点 的最 大弯 曲应 力 。在 图 ３
的不 断发 展 ，对 于像 挖 掘 机类 似 的复 杂 结 构 的力 学 作 为 边界 条 件 ， 支 承衬 板 的连 接 面采 用 固定 约束 。 对 分 析设 计 ， 以得 到 比较理 想 的设 计 结果 。 可
（） ２ 假设载荷都通过交叉梁杆件截面 的弯曲中
心 ， 略去其 扭 转变 形 。 并 （） ３ 不考 虑钢 板 焊 接应 力 及焊 缝 形式 的影 响 ， 处 理 各 个 零 件 的连 接 及 连 接处 的一 些 细小 特 征 ，很容
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２ｋ 巧 ＿ ｌΒιβλιοθήκη ５ Ｎ ０ｋ ｍ ． Ｎ． ６ ｌ
。
图 ２ 挖掘机平 台的力学模 型 图 １ 挖掘机平 台剖视 图 收稿 日期 ：０ １ ０ — ８ ２ １－ ５ ０ 作者简介 ： 金旭星 （９ １ ）男 ， １ ７一 ， 浙江浦江人 ， 讲师 ， 工学硕 士 ， 研究方 向 ： 机械优化及创新设计 。
《 备制造 技术 ＞ｏ 年第 ８ 装 ２ｌ １ 期
基 于有 限元 法的挖 掘机 回转 平 台的力学分 析
金 旭 星
（ 无锡 职业 技 术学 院 机 械 系 ， 江苏 无锡 ２４２ ） １１ １
摘 要： 针对挖掘机 回转平 台结构特殊 、 力复 杂的特点 ， 受 采用有 限元 法建立 了力 学计 算模 型 ， 并分析 了两种 不 同铺 板
载能 力 。 △超 出相邻两筋间距 的一半时 ，则取到两筋间距 的 （） ５ 在计算 中， 曾将 ２ 、 ｌ ２ 、 ５ ２ 、 ９ Ｏ ２、 ４ ２ 、 ８ ２ 等结 中线 为止 。铺 板宽 度选 定后 ， 可计 算 各单 位截 面 的 点分别改成铰支座 ，结果得到的结点最大挠度和单 便 惯 性矩 。 元最大弯 曲应力 ， 都有显著的增加 。特别是将主梁 的
宽度下平 台在 强度和 刚度 上的差异表 现 ， 出了设 计改进 意见和 策略 ， 提 为挖掘机 回转平 台的结构及 尺度设计提供 了
有益的参考。
关键词 ： 有限元法 ； 挖掘机 ； 回转 平台 ； 力学
中图分类号 ：Ｈ１ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ５ ５ ２ １ ）８ ０ ６ — ２ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ １０ — ０ １ ０
６ －６１ ０８ ２．
参 考 文献 ：
［］ 崎 ， ６张 李兴斯． 结构可靠性分析的模拟重要抽样方法【】 Ｊ 工 ．
程 力 学 ，０７ ２ （） ３ — ６ ２ ０ ，４１： ３ ３ ．
［］ １ 何水清 ， 善 ． 王 结构可靠性分析与设 计【 ． Ｍ］北京 ： 国防工业
出版 社 ，９ ３ １９ ．
６１
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ８， ０１ ｎ ｆ ｃｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ２ ｉ １
挖 掘 机平 台 的力 学 模 型 以及 所 受 载 荷 ，如 图 ２ 最 大 弯矩 在单 元 ｌ— ｌ的结 点 ２ 处 ，其值 Ｍ ＝ ８２ ｌ ｘ 所 示 。图 中所 示 的载 荷 系垂直 于交 叉梁 所 在 的平 面 。 结 点 的编码 是 从 １开始 顺 次 连续 编 写 ，并 位 相 邻 结 点 号码 差 值尽 量 地 小 。 回转平 台 的交 叉 梁结 构 分 割
２５ Ｎ ．ｋ ２５ Ｎ ．ｋ Ｉｋ ‘ ． Ｎ ｍ ６ ＂ Ｊ １ ７ ２ ２ ２ ６ ２０５ Ｎ ６ ｋ
．
驺
回转滚盘
０ ６ Ｎ － ．ｋ ｍ５
７Ｎ ｋ ｌ ．ｋ ２５ Ｎ
； ．
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一一串 一一坤 ｉ ｝
中所标 出的数 值 ，是 表示铺 板 宽度 选 取 ３ △时 ， ０＋ 交 叉梁 上 的结 点 挠度 值 。
３ 结束语
上述对挖掘机 回转平 台的力 学分 析结果 表明 ， 铺 板 宽 度 以及 筋 板 同 滚盘 连接 处 的焊接 品质 是 影 响
平 台强 度及 刚度 的 主要 因素 。 用先 进 的 Ａ ｓｓ 利 ｎｙ 等有
成４ ２个单 元 ，３个结 点 ，利 用有 限单元 法 编程 进 行 置 大 体 不 变 ， 是计 算 结 果偏 大 ， ３ 但 同实 际 情 况 不符 ， 关 于铺 板 的有效 宽 度 ，有 文 献 建议 以下 列 两 种
方 式 之一 来 确定 ：
（） ３ 从计算结果可以看 出， 主梁纵 向筋板上的应 （） １ 筋板每边各取其与相邻筋板 间距的 ３ ０％作 力要 比次梁 横 向筋 板大 。也就是 说 ， 回转 平 台在 载荷 作用下 ， 主要是 由 ４根主梁承受 的。因此 ， 在作平 台 的估算时 ， 可以认为载荷全部由主梁承受 ， 按直梁弯 曲理 论估 算 是可 行 的 。 （ ） 于杆 件 ３～ｌ ， 弯 矩 为零 ， 此 并 没 有 ４ 对 Ｏ其 因
孔， 这些细小 的结构对平 台整体的强度 、 刚度影响都 可 以节 约 时 间和 资源 。 翼板 ， 其和纵横筋板联合作用。这样 ， 回转平 台就可 很小 ， 以不考 虑 ， 以简化 成 为一个 交 叉 梁 系 。
盖 的铺 板 取 出一定 的宽 度 （ 即有 效 宽 度 ） 为 筋板 的 作
１ 有 限元模型的建立
现在具体介绍用杆件的有 限单元法 ，分析计算 易造 成 不能 成 功划 分 网格 的 问题 。 （） ４ 建立 模 型时 ， 化左 右 立 板 、 右纵 梁 、 右 简 左 左 某 一挖 掘机 的 回转 平 台 。如 图 １ 所示 ， 台是 由上下 平 前梁 、 底版及盖板等零件上 的一些倒 圆角 、 倒角和小 覆盖 的铺板 及纵 、 横筋 板组 成 的箱 形 结构 。将 上 下覆
￣ ｔ ｉ ｔｅ Ｐ Ｓｍｅ ｏ ［ ． ｍｂｂｌ ｔ ｎｉｅｒ ｇ — ｃ ｍ Ｖａｈ Ｓ ｔ Ｊ Ｐ ａ ｉｓｃＥ ｇｎｅｉ ｏ ＭＰ ｈ ］ ｄ ｉｉ ｎ Ｍｅ
ｅａｉｓ２ ０ ， ０２： ４ — ． ｈ ｎ ，０ ５ ２ （）１８ １７ ｅ ５ 【】 ｉ ｙＭ． ｒ －ｒｅ ｉ － ｏ ｅｔｅ ａｉｔ ｍｅ ｏ ． ｔ ｃ ｒ ９ Ｔｃ ｆｓ ｏ ｒ ｈ ｄ ｍ ｍ ｎ ｒｌ ｌｙ ｔ ｈ ｉ ｔ ｄ ｔｒ ｉ ｉ ｈ Ｓ ｕｔ ａ ｂ ｄ ｒ ｕｌ Ｓｆ ［． ９ ４ １（）１９ ２ ０ ａ ｔ Ｊ １９ ，６３： ８— ０ ． ｅ ］ ｙ ［０ ｈｏＹＧ， ｎ ． ｍ ｎ ｍｅ ｏ ｒ ｔ ｃ ｒ ｌｂｌｙ ］ １ ］Ｚ ａ Ｏ ｏ Ｍｏ ｅｔ ｔ ｄｆ ｒ ｔ ａ ｒ ｉ ｉｔ［ ． Ｔ ｈ ｏ ｓ ｕ ｕｌ ｅａ ｉ Ｊ
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限元分析软件 ，可 以对类似复杂结构的力学分析设
计 提供 较 为合 理 的改 进对 策 。
参 考 文献 ：
［］ｂ 双 ． 掘机 平 台 的制 作工 艺 【． 程 机 械 ，０ ６ （ ） １ 挖 Ｊ工 】 ２ ０ ，７ ：
５ ５７． ５－
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【］ ２ 曹金玲． 挖掘机 回转平 台及三角架的模态分析【 ． Ｊ 装备制造 ］
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２ ２ ｋ Ｎ ０
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在建立力学模型时作如下必要简化。 情况复杂 ， 超静定 的阶数较高 ， 若作 精确分析 ， 因计 编程计算 ， （ ）回转 平 台支 承 于 回转 滚 盘 之 上 ， １ 通过 ３ ２个 算 工作 量 甚 大 ， 颇 为 困难 ， 一 般采 用 基 于类 比或 而 故 手 工方 法 ， 简化 为 几 根 纵 向梁 进 行 计 算 ， 样 得 到 的 高强 度 螺 栓 与 回转 盘 相 连 ，考 虑 到平 台 与滚 盘 联接 这 结果 显 然 比较粗 糙 。 随着 计算 机 和有 限元 分析 技 术 处 刚度 较 大 ，交 叉 梁 和滚 盘 联 接 处用 刚性 固定 支承