地下轮式内燃铲运机铲斗设计与仿真

doi:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.05.06

贵州大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (05) : 47 -52. DOI: 10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.05.06

地下轮式内燃铲运机铲斗设计与仿真

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摘要

针对传统铲斗设计方式复琐的问题，提出了一种逆向设计的新思路。论文以斗容量为4 m³的地下轮式内燃铲运机铲斗为研究对象，进行铲斗设计并运用UG建立铲斗的三维有限元模型。根据铲斗工作时的实际情况，对所设计铲斗的斗体和铲斗刃选择不同的材料和厚度，分析铲斗在铲取工况和转斗时所受的载荷，并进行静态结构有限元仿真和模态分析，得到了整个铲斗装配体的应力、位移分布和各阶模态下的变形量。有限元仿真和模态分析的结果表明：这种逆向设计思路具有可行性，所设计铲斗结构可靠。有限元仿真的结果为进一步研究铲斗的结构优化提供依据；模态分析的结果可以避免铲运机工作机构整体设计时共振发生，也为工作机构动力学仿真奠定基础。