Исследование напряженно-деформированного состояния и модернизация несущей конструкции форвардера "Амкодор-2662"

Abstract

Работа посвящена исследованию напряженно-деформированного состояния несущей конструкции форвардера «Амкодор-2662» при выполнении технологических операций. Разработана конечно-элементная модель шарнира сочленения полурам форвардера. На основе конечно элементной модели и предварительно выполненной оценки возникающих нагрузочных режимов получены зависимости изменения напряженного состояния, даны рекомендации по изменению параметров несущей конструкции. В процессе проведения исследования применялись методы математического моделирования динамики лесных машин, конечно-элементного моделирования и анализа напряженно-деформированного состояния металлоконструкций. Исходными данными для моделирования явились геометрические и массовые характеристики форвардера «Амкодор-2662», силовые, упругие и демпфирующие свойства его составных частей. Для исследования динамической нагруженности шарнира использована предварительно разработанная математическая модель. Конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния элементов шарнирного сочленения полурам производилось с использованием программного пакета конечно-элементного моделирования Ansys 12. В качестве модернизации конструкции шарнирного сочленения рассмотрена возможность установки болтов соединения фланца трубы с конструкцией вертикального шарнира с большего диаметра. Проанализирован эффект от увеличения радиуса скругления галтели трубы горизонтального шарнира. Рассмотрена возможность исключения из конструкции упорной шайбы. Установлено, что такое изменение позволит уменьшить величину безопорного зазора путем перемещения переднего подшипника ближе к оси вертикального шарнира и снизить эквивалентные напряжения в зоне их концентрации.