ZL60裝載機驅(qū)動橋總成結(jié)構(gòu)分析研究.pdf

1、裝載機因其在作業(yè)中載重量大、效率高、機動性能好，已經(jīng)成為工程建設中土石施工的主要機種之一。驅(qū)動橋總成是裝載機的主要總成系統(tǒng)，也是裝載機系統(tǒng)中故障率較高的總成部件，驅(qū)動橋故障約占裝載機總故障的30％左右。橋殼是驅(qū)動橋的外殼，也是驅(qū)動橋的承載結(jié)構(gòu)。驅(qū)動橋殼承受橋荷作用，支撐裝載機重量，而且還承受由車輪傳遞過來的各種作用力和力矩，這些作用力和力矩包括:引導車輛前進的牽引力（矩）、減速停車時的制動力（矩）、在傾斜和濕滑路面的側(cè)向力等;驅(qū)動橋殼的

2、動力傳遞特性，還影響到裝載機整機的振動與舒適性，因此，需要對驅(qū)動橋殼進行強度、剛度和動態(tài)特性分析。主減速器是驅(qū)動橋傳動的關鍵部分，起著減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的重要作用。其核心部件螺旋錐齒輪在嚙合過程中承受著交變載荷的周期作用，極易產(chǎn)生疲勞失效，因此，對主減速器實際工況載荷下的壽命預測成為驅(qū)動橋分析的重要工作。
　　 本文課題來源于浙江省科技廳重大科技專項項目(2009C11111)“輪式裝載機驅(qū)動橋關鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”，以ZL60

3、型輪式裝載機濕式驅(qū)動橋為研究對象，對橋殼進行了有限元結(jié)構(gòu)分析及主減速器壽命預測的研究。本文的重點是:
　　 1)在Pro/ENGINEER中，結(jié)合驅(qū)動橋自身的幾何特征和工作特點對其進行了簡化，建立了幾何模型。通過Hypermesh劃分高質(zhì)量的網(wǎng)格，然后導入Ansys建立了有限元模型。
　　 2)對驅(qū)動橋殼進行受力分析，計算得到驅(qū)動橋殼在臺架、側(cè)滑工況、制動工況和牽引工況下的載荷;通過有限元分析得到驅(qū)動橋殼在各典型工況下的

4、位移和應力場分布。
　　 3)對驅(qū)動橋殼進行模態(tài)分析，獲得驅(qū)動橋殼的固有頻率和振型。結(jié)果顯示驅(qū)動橋殼在典型工況下應力小于驅(qū)動橋殼材料的屈服極限，臺架工況下的位移小于行業(yè)標準，固有頻率有效地避開了激勵頻率，避免了與外界激勵發(fā)生共振。ZL60型驅(qū)動橋殼強度和剛度達到設計標準。
　　 4)采集了驅(qū)動橋主減速器的應變-時間歷程，獲得了主減速器典型工況載荷譜;搭建了驅(qū)動橋主減速器試驗臺，并編制了臺架試驗載荷譜進行了加速壽命試驗，獲