陳超海，戚洪強，段俊杰，盧圣利，閆鵬舉，李楠國

CHEN Chao-hai, QI Hong-qiang, DUAN Jun-jie, LU Sheng-li, YAN Peng-ju, LI Nan-guo

（徐工集團工程機械股份有限公司道路機械分公司，江蘇 徐州 221004）

[摘 要]針對礦用平地機工作裝置經常出現的鉸接位置開焊、油缸漏油等故障提供一種設計解決方案。以GR550 平地機工作裝置為例，先進行三維建模，并建立起相應虛擬樣機模型；然后對鏟刀入土與鏟刀推土這兩種運動進行分析，通過動力仿真得到工作裝置各鉸接點的受力曲線圖；最后將受力曲線圖中的最大約束力作為有限元仿真的邊界條件，對以上兩種工作狀態進行靜力分析，并校核GR550 工作裝置的結構強度。

[關鍵詞]礦用平地機；工作裝置；動力學仿真；靜力學分析

    產品的結構設計一般先進行功能分析，然后通過參照物進行仿形設計。從仿制前蘇聯的產品開始，我國產品鋼結構設計理論偏于保守，過度重視安全因素，導致安全系數過高，結構自重大。本文以大型礦用平地機的工作裝置設計為例，介紹一種動力仿真、靜力分析聯合的 CAE 方法，來對鏟刀入土和鏟刀推土兩種工作狀態進行分析和優化，期望能借此加深機械行業設計人員對這種 CAE 方法的理解和應用。

    礦用平地機主要用于露天礦場的路面清理和刮平，這種路面由于被大型礦用卡車（100～300t）反復碾壓，硬質土層較深，并具有石頭多、土層結構復雜的特點�，F有國產平地機的工作裝置一般采用經驗設計，在礦場惡劣工況下使用中經常出現鉸接位置開焊、鏟刀油缸漏油、螺栓松動等故障。GR550 是目前國內最大的礦用平地機，成本風險非常高，必須確保產品一次性開發成功。

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