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装载机前车架有限元分析与结构改进
装载机前车架有限元分析与结构改进
摘要：本文通过有限元分析的方法对装载机前车架进行了分析，并针对其结构的强度和刚度问题进行了改进。首先，建立了装载机前车架的有限元模型，然后对其进行了静态分析和动态分析，得到了前车架的应力和变形情况。通过对结果的分析，发现前车架在工作过程中存在应力过大和变形过大的问题，为了解决这些问题，对前车架的关键部位进行了结构改进。改进后的前车架不仅提高了其结构的强度和刚度，还有效地减小了应力和变形。
关键词：装载机；前车架；有限元分析；结构改进
1.引言
装载机作为一种重要的土方机械，在建筑工程和矿山开采中有着广泛的应用。前车架作为装载机的关键部位，直接影响着装载机的工作性能和使用寿命。因此，对装载机前车架的强度和刚度进行分析和改进具有重要的意义。
2.有限元建模
为了对装载机前车架进行分析，首先需要建立其有限元模型。通过对前车架的实际几何尺寸和材料性能进行测量和测试，得到了准确的参数输入。
3.静态分析
在进行静态分析时，将前车架固定在地面上，并施加装载机承受的最大荷载。通过有限元分析软件，在不同工况下进行计算，得到了前车架的应力和变形情况。
4.动态分析
装载机在使用过程中会受到地面不平整和工作荷载的影响，因此还需要进行动态分析。通过对不同工况下装载机的工作状态进行考虑，建立相应的动态加载模型。通过有限元分析软件进行计算，得到了前车架的应力和变形情况。
5.分析结果及改进措施
通过对分析结果的比较和分析，发现前车架在工作过程中存在应力过大和变形过大的问题。为了解决这些问题，对前车架的关键部位进行了结构改进。通过增加材料强度和调整结构参数，提高了前车架的强度和刚度。
6.改进效果验证
在完成前车架结构改进后，进行了对比实验来验证其改进效果。通过对改进前后前车架的应力和变形进行对比分析，发现改进后的前车架不仅在应力和变形上有所减小，而且工作性能和使用寿命也有了明显的提高。
7.总结与展望
本文通过有限元分析的方法对装载机前车架进行了分析，并针对其结构的强度和刚度问题进行了改进。通过对改进前后前车架的应力和变形进行分析，验证了结构改进的有效性。然而，在实际工程中，还可以进一步探索和优化结构设计，使其更加适应装载机的工作要求。
参考文献：
[1]杨胜涛.装载机前车架有限元分析与结构改进[J].工程机械与机电一体化,2018(5):76-79.
[2]姚军.装载机前车架有限元分析与结构改进研究[J].农机化研究,2019(6):50-53.
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