为了解决连续式液压装载机构件体积大、下井不方便的问题,将传统的一体式底盘车架结构改进成分开式底盘车架,然后利用ANSYS软件对底盘和车架分别进行有限元分析,校核其结构强度和刚度,并进行二次改进及对比分析。结果表明改进后的底盘车架满足结构强度和刚度要求,同时使装载机最大构件体积缩小了45%,有效地解决了下井不方便的问题。

通过Solidworks软件建立了某底盘车架的三维实体模型，并采用Ansys软件对其进行结构有限元分析，获得了满载弯曲、满载扭曲（满载过障）、紧急刹车和紧急转弯四种工况下的整体钢强度特性。分析结果表明，在上述四种主要工况下车架的最大应力分别可达到282MPa、556MPa、312MPa、357MPa，明显大于材料的许用应力，实际工况下很可能导致车架断裂，引发安全事故。给出了车架设计中所存在的薄弱环节，并提出了较原结构可减重约22kg的结构改进方案。改进后车架结构的最大应力及位移变化量均得到有效改善，最大应力值分别降低21．28％、33．1％、34％、47．9％，改进后结构中最薄弱环节的抗疲劳工作寿命为6．795年。研究结果表明改进后结构的静动态力学性能较原结构有较大提高，可满足正常工况的使用需求。