后裝壓縮式垃圾車集自動裝填與壓縮、密封運輸和自卸為一體,自動化程度高,提高了垃圾運載能力,降低了運輸成本,避免了二次污染,是收集、運輸城市生活垃圾的理想工具,克服了擺臂、側(cè)裝等形式的垃圾車容量小、可壓縮性差和容易產(chǎn)生飄、灑、撤、漏二次污染的缺點,是垃圾車的發(fā)展趨勢。然而過去產(chǎn)品設(shè)計主要是采取經(jīng)驗取值或測繪的方法,都沒有一個準(zhǔn)確的計算結(jié)果,限制了產(chǎn)品整體設(shè)計水平的提高。
推板作為壓縮式垃圾車中的一個重要構(gòu)件,對推板的剛度有較高的要求,如果在工作中推板有較大的變形,會導(dǎo)致垃圾清理不徹底,并且在做推出動作時會和車的箱體發(fā)生摩擦,導(dǎo)致箱體變形且會產(chǎn)生較大的噪聲,嚴(yán)重時會導(dǎo)致垃圾車無法工作。在國內(nèi)后裝壓縮式垃圾車的研制中還沒有人對推板進行有限元分析。我們通過有限元分析,掌握后裝壓縮式垃圾車推板的力學(xué)性能,提高產(chǎn)品的設(shè)計水平。
壓縮式垃圾車的推板整體為一個圓弧狀的鋼板,由于推板在工作中受到的力比較大,材料比較厚,在其上面安裝了四條肋板以加強推板的度,如圖推板的4個角分別裝有滾輪支架,四塊槽鋼作為主要的支撐部分。推板放入車體內(nèi),依靠支架上的滾輪在軌道上滾動進行導(dǎo)向和定位,推板中間凸起部分是安裝液壓缸的支座。
我們研究的垃圾車推板是參照國外車型開發(fā)的一種后裝壓縮式垃圾車的推板。在對垃圾車推板進行強度分析時,考慮工作載荷比較大,所以在選擇加載情況時,選取可能的較大值,下面分別對受力的3種情況進行分析。
推板均勻受力情況如圖,此情況為理想狀況,垃圾對推板的壓力均勻分布。
推板受力如圖所示,推板受到的力由上到下逐漸增大,在垃圾車正常工作時,這種受力屬于比較理想的狀態(tài),實際工作時載荷應(yīng)當(dāng)是這種情況。
推板受水平梯度力時的受力分析如圖,這種受力情況發(fā)生在裝載不均勻時,此時的壓力將對推板產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)力。
經(jīng)簡化過的計算模型能夠比較準(zhǔn)確地反映推板的主要結(jié)構(gòu)和垃圾車工作時推板所受載荷的實際狀況。
有限元模型的網(wǎng)格劃分及材料參數(shù)的選擇考慮到推板分析中將涉及到結(jié)構(gòu)的三維分析問題,因此應(yīng)當(dāng)選取有空間自由度的單元,擬采用8的節(jié)點三維立體單元。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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