为增强挖掘机动臂性能,采用UG/ANSYS软件,对斗山品牌中型液压挖掘机的动臂结构进行了优化设计与有限元仿真分析。首先进行了整体结构的参数化建模,随后重点分析了三种典型的运行工况,以确定最危险的工况。在最危险的工况3下,详细分析了动臂铰接点的受力情况,并进行了静力学仿真,从而对动臂结构进行了针对性优化。最终,优化设计显著提高了动臂的结构强度和刚度,减少了最大应力和变形,有效延长了设备的疲劳寿命。该研究不仅增强了挖掘机动臂的性能,也为类似工程机械的优化设计提供了宝贵的参考。

以斗山DX230LC-9C中型液压挖掘机为研究对象,基于UG/ANSYS的中型液压挖掘机斗杆优化设计方法,在原有尺寸参数基础上利用UG软件建立了整机简化三维模型。根据挖掘作业环境的复杂程度确定工况二即斗杆油缸单独工作和工况三即斗杆油缸、铲斗油缸及动臂油缸同时配合工作的2类典型危险工况。利用ANSYS软件求解典型危险工况下斗杆的应力变形,针对局部薄弱部位进行结构优化。仿真结果表明,优化后斗杆在工况二下最大应力值、最大变形值分别减小6.9%、1.7%;在工况三下最大应力值、最大变形值分别减小6.4%、1.5%。优化设计方法效果显著,为同类型工程机械整机设计及静力学分析提供一种实用性参考。

研究基于UG/ANSYS的液压挖掘机动臂结构优化设计方法。以斗山某中型液压挖掘机为研究对象,借助UG软件完成工作装置、回转装置和行走装置3部件参数化建模并装配。分析计算典型危险挖掘工况下动臂各铰点的受力,利用ANSYS软件进行静力学分析,针对薄弱部位及应力集中问题,优化动臂局部结构。仿真结果表明:在危险工况下,优化后动臂最大应力及变形均比原来结构有所减小,并且消除了局部应力,增大了工作可靠性,优化设计方法效果显著。