基于多体动力学与离散元联合仿真的装载机前车架焊缝疲劳分析与优化
刘利壮1
杜建2
刘志雷3
毕江4
1.三一重机数字仿真研究院,昆山 2153002.三一重机数字仿真研究院,昆山 215300;先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),秦皇岛 0660043.先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),秦皇岛 066004;河北工业职业技术大学,石家庄 0500914.先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),秦皇岛 066004
摘要：[目的]为解决装载机前车架疲劳开裂问题,应用多体动力学-离散元联合仿真技术,基于等效结构应力法对前车架进行焊缝疲劳分析与结构优化.[方法]首先,在用户现场进行装载机V形铲装典型工况载荷谱采集试验,通过装载机多体动力学与离散元模型联合仿真技术,获得前车架各铰点动态虚拟载荷谱;然后,在前车架各铰点施加六通道单位载荷求解其应力场结果,与动态虚拟载荷谱进行叠加,进行等效结构应力法下的前车架焊缝疲劳仿真分析.仿真预测前车架有3处危险部位,与实际疲劳开裂部位一致,最后,对故障部位进行结构优化.[结果]结果表明,优化后车架疲劳寿命提升15.6倍,使用寿命在15 000 h以上,满足产品设计要求.
关键词：多体动力学离散元联合仿真等效结构应力法动态虚拟载荷谱疲劳寿命
分类号：U467.3(汽车工程)
论文发表日期：2026-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 114-121 )
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