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压缩式垃圾车推板的有限元分析

发布于:2016-03-08 18:18
有限元分析

      后装压缩式垃圾车集自动装填与压缩、密封运输和自卸为一体,自动化程度高,提高了垃圾运载能力,降低了运输成本,避免了二次污染,是收集、运输城市生活垃圾的理想工具,克服了摆臂、侧装等形式的垃圾车容量小、可压缩性差和容易产生飘、洒、撤、漏二次污染的缺点,是垃圾车的发展趋势。然而过去产品设计主要是采取经验取值或测绘的方法,都没有一个准确的计算结果,限制了产品整体设计水平的提高。
      推板作为压缩式垃圾车中的一个重要构件,对推板的刚度有较高的要求,如果在工作中推板有较大的变形,会导致垃圾清理不彻底,并且在做推出动作时会和车的箱体发生摩擦,导致箱体变形且会产生较大的噪声,严重时会导致垃圾车无法工作。在国内后装压缩式垃圾车的研制中还没有人对推板进行有限元分析。大家通过有限元分析,掌握后装压缩式垃圾车推板的力学性能,提高产品的设计水平。
      压缩式垃圾车的推板整体为一个圆弧状的钢板,由于推板在工作中受到的力比较大,材料比较厚,在其上面安装了四条肋板以加强推板的度,如图推板的4个角分别装有滚轮支架,四块槽钢作为主要的支撑部分。推板放入车体内,依靠支架上的滚轮在轨道上滚动进行导向和定位,推板中间凸起部分是安装液压缸的支座。
      大家研究的垃圾车推板是参照国外车型开发的一种后装压缩式垃圾车的推板。在对垃圾车推板进行强度分析时,考虑工作载荷比较大,所以在选择加载情况时,选取可能的较大值,下面分别对受力的3种情况进行分析。
推板均匀受力情况如图,此情况为理想状况,垃圾对推板的压力均匀分布。
      推板受力如图所示,推板受到的力由上到下逐渐增大,在垃圾车正常工作时,这种受力属于比较理想的状态,实际工作时载荷应当是这种情况。
      推板受水平梯度力时的受力分析如图,这种受力情况发生在装载不均匀时,此时的压力将对推板产生一个扭转力。
      经简化过的计算模型能够比较准确地反映推板的主要结构和垃圾车工作时推板所受载荷的实际状况。
      有限元模型的网格划分及材料参数的选择考虑到推板分析中将涉及到结构的三维分析问题,因此应当选取有空间自由度的单元,拟采用8的节点三维立体单元。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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