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推土機(jī)作為一種主要的工程機(jī)械，廣泛應(yīng)用于建筑、筑路、水利、農(nóng)林業(yè)和國防建設(shè)等土石方工程中。其作業(yè)工況不僅包括無沖擊作用的鏟運(yùn)松散物料工況，也包括具有中度沖擊作用的掘開礦場工況和具有連續(xù)強(qiáng)沖擊作用的剝離重型石塊的惡劣工況〔弓〕。這種巨大的沖擊作用有可能導(dǎo)致機(jī)器的損壞，因此對于推土機(jī)為了在滿足強(qiáng)度要求條件下盡量減輕重量，提高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，有必要研究其強(qiáng)度CAE分析問題。
到目前為止，國內(nèi)推土機(jī)生產(chǎn)一般采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)或類比法設(shè)計(jì)。由于對各工況下推土機(jī)各零部件的應(yīng)力狀況不了解，常常需取較大的安全系數(shù)，影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。現(xiàn)有產(chǎn)品的性能評價(jià)只有經(jīng)過長期的試驗(yàn)才能進(jìn)行，這必然導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制周期長。因此有必要利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)產(chǎn)品或評價(jià)現(xiàn)有產(chǎn)品性能。
工作裝置是推土機(jī)的重要部件，它直接承受工作載荷，并將載荷傳遞至機(jī)體。它由推土板、頂推梁、撐桿和液壓油缸系統(tǒng)等組成。本文的目的在于評價(jià)上海—120推土機(jī)工作裝置在沖擊工況下的強(qiáng)度性能。
現(xiàn)行的推土機(jī)工作裝置強(qiáng)度計(jì)算工況主要有。以下五種情況：
1.1第一計(jì)算工況推土機(jī)中部頂?shù)秸系K物，其計(jì)算條件：
1.1.1推土機(jī)在水平地面作業(yè)。
1.1.2帶土的推土板從切削位置提升到運(yùn)土位置。
1.1.3推土機(jī)功率足夠大，在提升推土板的同時(shí)，以最大頂推力向前，即可能使推土機(jī)翹尾失穩(wěn)同時(shí)履帶滑轉(zhuǎn)。
1.2第二計(jì)算工況推土機(jī)中部突然頂?shù)秸系K物，其計(jì)算條件：
1.2.1推土機(jī)在水平地面作業(yè)。
1.2.2鏟刀于固定位置切土。
1.2.3推土機(jī)功率不能在提供最大頂推力同時(shí)提升推土板。
1.2.4推土機(jī)具有最大頂推力，并考察沖擊、慣性等動載因素，取動載系數(shù)ka=1.5，1.7，1。3第三計(jì)算工況推土板側(cè)角頂?shù)秸系K物(偏載)。其計(jì)算條件同第一計(jì)算工況。
1.4第四計(jì)算工況液壓推土機(jī)鏟刀中部強(qiáng)制切土。
1.4.1推土機(jī)在水平地面作業(yè)。
1.4.2鏟刀中部頂在障礙物上，且全力向下施壓。
1.4.3推土機(jī)功率足夠大，鏟刀在強(qiáng)制入土?xí)r以最大頂推力向前，即可能使推土機(jī)抬頭失穩(wěn)同時(shí)履帶滑轉(zhuǎn)。
1.4.4切削深度為零。
1.5第五計(jì)算工況。
液壓推土機(jī)鏟刀側(cè)角強(qiáng)制切土。其計(jì)算條件：
1.5.1推土機(jī)在水平地面作業(yè)。
1.5.2鏟刀側(cè)角頂在障礙物上，且全力向下施壓。
1.5.3推土機(jī)功率足夠大，鏟刀在強(qiáng)制入土?xí)r以最大頂推力向前，即可能使推土機(jī)抬頭失穩(wěn)同時(shí)履帶滑轉(zhuǎn)。
1.5.4切削深度為零。
有關(guān)資料表明，沖擊工況下推土機(jī)承受的作業(yè)載荷與車質(zhì)量、速度成正比，遠(yuǎn)大于正常工作載荷。考慮到我們現(xiàn)有試驗(yàn)條件及參照以上計(jì)算工況，我們暫只選擇沖擊工況(包括正載沖擊和偏載沖擊)作為推土機(jī)工作裝置強(qiáng)度分析計(jì)算工況。在實(shí)際工作中這種工況是存在的，如推土機(jī)用于清除樹樁或剝離石塊。從作業(yè)載荷來講，這是一種極限工況。考慮到推土機(jī)實(shí)際工作中推土板與土壤的相互作用分布不易確定，我們在此僅考慮非鏟土下的沖擊工況。
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