液压挖掘机多体系统应力分析与疲劳寿命预测

"该资源是一篇2014年的工程技术论文，主要研究了20吨液压挖掘机的工作状态下的应力测试、多体系统有限元分析及疲劳寿命预测。通过SolidWorks软件构建了挖掘机的三维实体全装配模型，并使用ABAQUS进行多体系统分析，找出应力集中区域，尤其是销轴铰接处。接着，利用fe-safe软件进行疲劳寿命预测，发现不同部件的疲劳寿命存在显著差异，如动臂侧板的寿命远超销轴铰接处，揭示了设计优化的潜力。" 这篇论文详述了一项针对液压挖掘机的深度工程分析，主要关注点在于设备的结构强度和耐久性。首先，研究人员选择了一台20吨重的液压挖掘机作为研究对象，在实际工作条件下对其进行了应力测试，以此获取工作载荷谱，这是理解设备在实际操作中承受压力情况的基础。 接着，研究人员利用SolidWorks这一专业的三维建模软件，创建了挖掘机的全装配模型，这一步对于精确模拟挖掘机的结构和运动至关重要。然后，他们借助ABAQUS软件进行多体系统有限元分析，这是一种强大的数值计算方法，能够模拟复杂结构在各种工况下的应力分布和变形情况。通过这种分析，研究人员能够识别出挖掘机在工作中最可能出现应力集中的关键部位，比如销轴铰接处，特别是斗杆与动臂、斗杆与铲斗的连接处。 在识别出这些危险部位后，论文进一步引入了疲劳寿命预测工具fe-safe，将实测数据与有限元分析结果相结合，预测了各个部件的疲劳寿命。结果显示，不同部位的疲劳寿命存在显著差异，比如动臂侧板的疲劳寿命远超过动臂销轴铰接处。这一发现表明，尽管当前的设计在某些方面表现出良好的耐久性，但在销轴铰接等高应力区域，可能需要进行优化以提高整体寿命和可靠性。 论文的关键词包括挖掘机、有限元分析、疲劳寿命、SolidWorks、ABAQUS和fe-safe，显示了研究的核心技术和关注点。该研究对工程机械的设计改进和故障预防提供了科学依据，对于提升挖掘机性能和减少维护成本具有实际意义。