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有限元分析装载机铲斗的作业载荷可简化为2种情况：一是认为载荷均匀分布，以作用在铲斗中部的集中载荷来代替，称为正载；二是由于铲斗偏铲，使载荷偏于铲斗一侧，将其简化为施加于铲斗侧边第一斗齿上的集中载荷，称为偏载。由于两动臂液压缸的油路相通，所以无论是正载还是偏载，两液压缸输出压力均相等。与企业商定计算装载机如下15种工况：1)倾覆掘起正载。2)倾覆掘起偏载。3)水平前插正载。4)水平前插偏载。5)最大掘起力正载。6)最大掘起力偏载。7)最大掘起力+剩余牵引力正载。8)最大掘起力+剩余牵引力偏载。9)动臂最大掘起正载。10)动臂最大掘起偏载。11)刮雪正载。12)刮雪偏载。13)对直转向冲击。14)转向极限位置冲击。15)紧急刹车、颠簸行驶和斜坡作业综合。

   其中刮雪工况是指，在北方下雪地区，装载机有时用于刮铲路面积雪，此时，铲斗为卸料状态，斗尖接触地面，在牵引力作用下向前刮铲。刮铲过程中，铲斗碰到路面障碍，这时铲斗拉杆常被拉断。刮雪工况属于不常用的危险工况。采用等效结构法，使用ANSYS软件对以上15种工况下的前车架载荷进行了计算。在对工作装置的等效结构加载时，可以把工作载荷和各构件的重力反向施加，这样计算出的前车架对工作装置的约束反力就是工作装置对前车架的作用载荷。限于篇幅，本文只给出3种常用工况的计算结果，表1系对3种常用工况的描述。