重型铲板式支架搬运车车体的非线性有限元分析

针对煤矿井下恶劣条件下,其重型铲板式支架搬运车的车体结构发生频繁损坏的现象,对车体结构中易损元部件进行有限元强度分析,即将整车接触及材料变形均视为非线性问题,并分别对整车在搓衣板路况和平整路况下满载高速运行进行分析。研究结果显示:在两种工况下,车身的结构等没有发生严重的塑性变形,后车架的变形远比前车架的变形要小;在平面路面上行驶时,车身部件的应力远比在搓衣板路面上行驶时小。在搓衣板路面下,部分部件超过了或者接近它们材料的屈服强度,在水平路面下均可满足材料的屈服强度,能够安全工作。无论是在搓衣板路面还是在平整路面上,铲板的应力水平都远远小于材料的屈服应力。主力板在搓衣板路面下超过了该处材料的屈服应力水平;主力板加强板在搓衣板路和水平路面两种工况下,都未超过材料的屈服强度。根据分析结果对车辆的使用提出了建议,整车长期在类似搓衣板路面状态下,某些部件可能会处于一个受力比较高的情况,需通过改变材料以及提高焊接质量来满足强度的要求。