关于ANSYS履带式D9型液压钻机履带架强度分析.pdf

学兔兔 、1 訇 化 基于ANSYS的履带式D9型液压钻机履带架强度分析 Analysis of crawler type D9 hydraulic drilling machine crawler frame strength based on ANSYS 李 芳，曲庆文，孙记树，陈云华 LI Fang，QU Qing．wen，SUN Ji．shu，CHEN Yun—hua (山东理工大学机械工程学院，淄博255049) 摘 要：本文将参数化的思想引进到分析过程中，利用有限元软件ANSYS对履带式D9型液压钻机履 带架进行了强度和刚度分析。参数化思想减少了系列产品有限元分析的工作量，缩短设计周 期，提高设计效率。获得了4种工况下履带架的应力应变分布云图，以及3种工况下履带架破 裂失效的最小载荷。从而为地面履带式D9型液压钻孔机的整机设计提供数据支持。 关键词：履带架；钻孔机；ANSYS；有限元分析 中图分类号：TH1 1 4 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 4)04(下)一0081-04 Ooi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 4．04(下)．21 0 引言 履带架是大型地面钻孔机的重要支撑部件， 地面钻孔机是近年来必威体育精装版研制的一种适用于 本研究的目的是评估履带架在钻机处于各种极限 矿山作业的履带式工程机械设备，主要用于在岩 工况下的力学性能，验证履带架的使用性能，进 石、土壤中打孔，进行矿山的开采作业，工作条 而为地面钻孔机的整机设计提供数据支持。 件极其恶劣。 1履带架结构建模及分析 1．1几何模型 履带架的材料为Q345D，其屈服强度0 = 345MPa，抗拉强度o 为470MPa～630MPa，弹性模 量E=2．06×10 MPa，柏松比为0．3。钻机预期寿命 最低8年或24000个工作小时。高速行走速度3．5km／ h，低速行走速度1．8km／h。爬坡最大坡度为25。。 图1钻孔机工作图 对于疲劳载荷，Atlas Copco常采用安全系数1．3， 而其他载荷安全系数为1．5。 很多论文已对钻机大部分部位的设计和分析进 根据D9液压钻机的特点初步确定履带架尺寸 行了研究，如定位和进给机构 、控制系统 、 及三维结构图，其钢板焊接结构如图2所示。由此 振动桩锤 7j、深度检测仪隅]、钻头 及其常