焊缝分析在装载机车架结构改进中的应用.pdfVIP

学兔兔 焊缝分析在装载机车架结构改进中的应用 王 永，张 涛 (山东临工工程机械有限公司) ．’’’ ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ ’’’’’ ’ ’’、 ： 摘 要：公司生产的某型号装载机在用户使用过程中，前车架与动臂铰接孔的贴板焊缝频繁： 出现开裂问题。在以往车架有限元结构分析中，没有专门针对焊缝结构进行分析，也就无法获知此 ： ：处焊缝的受力情况。针对此焊缝的开裂问题，对前车架有限元模型进行了必要的修正，经过计算分 ； ：析找到了焊缝开裂原因。通过对贴板及焊接结构进行改进，成功解决了焊缝开裂问题。 ； ‘ l I I ‘ I l t I l l t l l I I l l t l l I I I I l l l ‘ I ‘ l l I I l I I ‘ I l ‘ l I ‘ l ‘ I t I l ‘ ‘ · ‘ I I ‘ I I t l · ‘ l l l I I ‘ 关键词：前车架；有限元；焊缝；结构分析 车架作为装载机的重要组成部分，几乎承载着 1)频繁出现开裂问题，并且裂纹扩展迅速。此问题的 自身及外部的所有载荷，其可靠性直接决定装载机 出现严重影响了公司的品牌形象，也影响着用户对 的使用寿命。我公司生产的某型号装载机在投放市 该产品的认可度，公司领导对此非常重视，从各方面 场不久后，前车架与动臂铰接孑L处的贴板焊缝(如图 对此问题做了调查，希望能尽快解决该问题。 图1 焊缝开裂位置 该前车架在设计初期进行有限元静强度分析 架同一位置焊缝开裂故障。 时，破坏处并没有出现较大应力，而机器在实际使用 1 原结构几何模型与破坏情况 过程中却出现了焊缝开裂。经过研究分析，在前车架 初始有限元建模分析时，并没有将贴板的焊缝结构 装载机前车架主要由不同厚度的板材焊接而 建立在前车架有限元模型中，因此也就无法了解该 成，具体结构如图2所示。在实际结构装配中，其前 处焊缝的受力大小。本文在前车架有限元模型中，建 面要与工作装置的动臂、转斗液压缸和动臂液压缸 立真实结构破坏处的焊缝模型，并具体论述其建立 相连，后面与后车架铰接，下面还要与驱动桥相连。 方法和分析过程。通过对焊缝位置受力情况的深人 因此，在装载机作业过程中，前车架要承受来自各方 分析，得出了与焊缝实际破坏情况相对应的分析结 向的不同载荷，其受力情况非常复杂。 果。根据该分析结果，有目的地对其进行了结构改 2 有限元模型建立 进，通过对改进结构进行分析，确定改进效果明显。 结构改进后的前车架，投放市场后再没有出现前车 如前所述，考虑前车架复杂的受力情况，要得到 — — 9·--—— 学兔兔 铰接孔 23 23