Исследование напряженно-деформированного состояния картера заднего моста карьерного самосвала БелАЗ-7530 при прямолинейном движении с учетом бокового наклона
Дубинкин Д.М., Закрасовский Д.И.
Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, Кемерово
Ключевые слова: картер, задний мост, Nastran, метод конечных элементов, БелАЗ-7530, расчет нагрузок.
Аннотация. Одним из ответственных элементов карьерного самосвала является картер заднего моста, который воспринимает основные нагрузки от задних колес, следовательно, среди металлоконструкций представляет набольшую опасность при потере ресурса в ходе эксплуатации. С целью определения концентрации наибольших напряжений, в данной статье приведен анализ напряженно-деформированного состояния конструкции картера заднего моста БелАЗ-7530 методом конечных элементов в модуле Nastran. Описано служебное назначение картера заднего моста. Принят расчетный случай, а именно прямолинейное движение с боковым углом наклона. Определены и рассчитаны действующие силы на задний мост. В модуле Nastran подготовлена конечно-элементная модель картера заднего моста БелАЗ-7530, на основе нее разработана расчетная схема с действующими нагрузками и ограничениями. Согласно расчетам, наибольшие напряжения в конструкции картера заднего моста составляют 342 МПа, которые возникают в местах сварки опоры реактивной штанги. В других местах напряжения в среднем достигают 140 МПа.
Research of the stress-strain state of the rear axle case of the BelAZ-7530 quarry dump truck during straight-line movement taking into account the lateral inclination
Dubinkin D.M, Zakrasovsky D.I.
T.F. Gorbachev Kuzbass State Technical University, Kemerovo
Keywords: case, rear axle, Nastran, finite element method, BelAZ-7530, load calculation.
Abstract. One of the critical elements of a mining dump truck is the rear axle housing, which takes the main loads from the rear axle wheels, therefore, among metal structures, it represents a great danger of resource loss during operation. It is noted that the ability to determine the concentration of the greatest stresses in the structure allows avoiding unscheduled equipment downtime. In order to determine the concentration of the greatest stresses, this article provides an analysis of the stress-strain state of the BelAZ-7530 rear axle housing structure using the finite element method in the Nastran module. The service purpose of the rear axle housing is described. A design case for rectilinear movement with a lateral angle of inclination is adopted, the acting forces on the rear axle are determined and calculated. A finite element model of the BelAZ-7530 rear axle housing is prepared in the Nastran module, based on which a calculation scheme with acting loads and limitations is developed. According to calculations, the greatest stresses in the rear axle housing structure are 342 MPa, which occur in the welding areas of the reaction rod support. In other places, the stresses reach an average of 140 MPa. At the same time, the deformations of the structure under the influence of loads are insignificant.