以ZY4000/13/28型液压支架为例,分析支架顶梁在偏载、扭转工况下的受力情况,优化顶梁的结构,消除顶梁的危险点,在保证顶梁结构强度的情况下减轻顶梁的质量,减少焊接量。借助有限元分析软件,分析顶梁的应力、变形,优化了顶梁的主肋/横肋分布、盖板等。通过优化设计,降低了顶梁结构折弯件处的应力值,同时顶梁部装的质量减轻了133.72 kg,达到了优化目标。

护帮销轴作为护帮和千斤顶的联接件,其强度决定了护帮能否正常伸展和收回。通过轴类零件理论校核分析,验证销轴的理论可行性,得到了较为合适的设计直径。基于Creo建立销轴的三维模型,并利用Workbench的静力学分析模块完成了对护帮销轴的有限元分析,得到了销轴的优化方案,提高了销轴的强度,实现了设计目标。

柱帽是液压支架重要的受力点,对立柱起到固定作用,其与主筋、顶板的焊接性能将直接影响液压支架的整体可靠性。本文对ZY6800型液压支架进行仿真分析,分析在极限情况下支架柱帽的焊缝受力情况,探究网格尺寸对分析结果的影响,得到相对准确的网格尺寸定义。同时,基于workbench对柱帽一端有无加强筋的两种结构进行有限元分析,明确焊缝危险点,为后续结构优化提供参考。