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為了獲得各種工況下某輪式裝載機(jī)濕式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)的變形與應(yīng)力分布，以便對(duì)車橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析校核與優(yōu)化設(shè)計(jì)，必須對(duì)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理正確的有限元分析。
輪式裝載機(jī)鏟斗下插時(shí)會(huì)產(chǎn)生前輪離地的危險(xiǎn)情況，這時(shí)后橋承受的重力載荷最大，稱為下插工況。在掘起時(shí)又會(huì)產(chǎn)生后輪離地的危險(xiǎn)情況，這時(shí)前橋承受的重力載荷最大，稱為傾翻工況。對(duì)驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)估，主要分析在這兩種工況下橋殼、輪邊支承軸、輪邊支承軸聯(lián)接螺栓、橋殼法蘭、輪轂、輪轂軸承、輪轂封蓋、托架的受力情況。
由于前、后濕式驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)是由多個(gè)零、部件裝配起來(lái)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，各零、部件之間既非剛接又非鉸接，而是通過(guò)緊固螺栓、軸承等方式連接，各零、部件之間存在大量接觸問(wèn)題，需要進(jìn)行大量的非線性迭代有限元分析計(jì)算，另外，螺栓預(yù)緊力的施加與軸承的簡(jiǎn)化處理等
從結(jié)構(gòu)零、部件三維相對(duì)尺寸考慮，由于零件厚度相對(duì)長(zhǎng)度和寬度較大，所有零、部件均采用8節(jié)點(diǎn)六面體實(shí)體單元SOLID45。SOLID45實(shí)體單元對(duì)各種實(shí)體復(fù)雜邊界面有較好的逼近，而且計(jì)算時(shí)間較少，計(jì)算結(jié)果精確可靠。由于零、部件的所有接觸都是面-面接觸，故選取CONTA174與TARGE170接觸副單元來(lái)處理這類面-面接觸問(wèn)題。
前橋共劃分272308個(gè)單元，67605個(gè)節(jié)點(diǎn)，19個(gè)面接觸副，后橋共劃分301258個(gè)單元，74507個(gè)節(jié)點(diǎn)，23個(gè)面接觸副。單元網(wǎng)格劃分后的前、后橋如圖所示。
橋結(jié)構(gòu)的許多零、部件之間多采用螺栓連接，螺栓連接均預(yù)先施加緊固力，即螺桿截面均存在與結(jié)構(gòu)載荷無(wú)關(guān)的預(yù)緊拉力，這種拉力必須在結(jié)構(gòu)分析之前施加在螺桿上。施加預(yù)緊力的方法主要有降溫法和預(yù)緊力單元法，由于本結(jié)構(gòu)單元多，采用降溫法使問(wèn)題難以收斂，而且會(huì)使螺桿產(chǎn)生徑向應(yīng)力，不能很好反映螺桿上應(yīng)力的變化。
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