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CAX CAX CAX CAX CAX CAD ，CAX学习参考 ，祝 基于Simulation的395B电铲动臂技术改造 大家技能飞跃！！！！ 引言 中钢集团衡阳重机有限公司是中国装备制造业中的大型骨干企业，是业内有广泛影响的冶金、矿山成套设备供应商。在波澜壮阔的国企变革 创新浪潮中，中钢衡重把握机遇，拼搏进取，通过整体改制和重组再造，完成了历史性的转变，成为中国中钢集团公司装备制造业务板块中的重 要力量。 公司与神华准格尔能源有限责任公司签订了关于合作优化改造395B电铲动臂的相 文件 ，该公司根据近年来395B电铲在其矿山中的使用情 况以及发现的相 问题 ，提出395B型号的电动挖掘机的动臂存在多处结构上的缺陷。为了解决生产过程中的实际问题 ，神华准格尔能源有限责任 公司与公司专业技术人员对电铲动臂结构上进行了重新设计 ，改造，具体设计要求如下： a ：将天轮轴孔改为螺栓瓦座紧固装配形式 ，以便日常检修与换装。 b ：将动臂铸件部分以上底部和侧翼钢板进行加厚 ，以增强强度 ，加厚的尺寸及部 需达到用户要求。本文中主要分析将天轮轴孔设计优化 成螺栓瓦座紧固装配形式 ，通过Simulation软件分析瓦座在受到正常力的情况下 ，连接瓦座与动臂的螺栓的强度。 一 395B电铲动臂的工况分析 395B电铲铲斗的容量范围为26.7 ～53.52立方米 ，用户目前所使用的395B电铲斗容是29.8立方米。电铲铲取物料过程中，提升钢丝绳绕在动 臂天轮上以提升铲斗 ，同时推压钢丝绳推动铲斗工作 ，铲斗提升与推压同时动作 ，动臂上安装天轮的部分受提升钢丝绳垂直向下的分力。我们假 定铲斗在满斗情况下保持平衡并且提升铲斗的钢丝绳垂直向下 ，以铲斗斗容30m3计算 ，，电铲所铲取的物料为煤 ，物料的容积比为1.5 ，物料总 重为45t ，铲斗自身的重量为30t。 请看天轮及天轮轴的受力简图。 当提升钢丝绳处于静止平衡状态 ，天轮轴所受的垂直方向的压力F=T+Tsin45°≈125t=1250000N ，将所受的力加载在经过改造设计的395B 动臂上 ，计算分析在受此力下 ，螺栓是否满足设计要求。 二建立数字化三维分析模型 根据神华准格尔能源有限责任公司提出的相 要求以及经过公司专业技术人员的努力，将原395B电铲动臂结构进行了设计更改并绘制出了动 臂的三维模型。 下面两张图分别是395B动臂改造前与改造后的结构。 (改造前) (改造后) 从上面两张图发现395B原设计中，天轮安装位置与动臂是一个整体，在矿山实际使用过程中，天轮安装位置容易磨损 ，需要定期维 和更换 零部件。整体结构使得动臂在维 和更换零部件上难度增加 ，并且增加了维护费用与保养难度。相比原设计 ，更改后的结构采用了螺栓连接形 式 ，下瓦座与动臂经焊接连成一体，紧固用的螺母被放置在动臂上所设计的方孔中，巧妙的应用了六角螺母在方孔中无法转动的优势而使得螺栓 不易松动并方便上瓦座的拆卸与维 。 三利用Simulation进行有限元分析 在使用Simulation对动臂结构进行分析时 ，我们需要做一些准备工作。大家都知道 ，动臂是一个体积很大的部件 ，如果我们用整个动臂装配