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一般來說松土器都作為輔助工作裝置，以提高推土機(jī)的利用效率，但是在一些土石方工作現(xiàn)場(chǎng)，松土器用來疏松堅(jiān)硬的土壤或者破碎需要返修的路面，這時(shí)松土器就作為主工作裝置被使用。這類松土器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打眼放炮施工，可以提高施工的安全性和作業(yè)效率，并降低生產(chǎn)成本，因此松土器越來越大型化，專業(yè)化，使用也越來越普遍。
本研究基于軟件建立松土器三維實(shí)體簡(jiǎn)化模型，在插件中進(jìn)行有限元分析，根分析結(jié)果提出改進(jìn)意見，并對(duì)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析驗(yàn)證。
假設(shè)齒桿受力對(duì)稱、因此不受橫向力。可以將推力、即推土機(jī)的額定牽引力為由于土質(zhì)變化以及操作的不穩(wěn)定而使額定牽引力不能發(fā)揮的利用系數(shù)。
將履帶完全打滑時(shí)相應(yīng)的牽引力稱為附著力、并由試驗(yàn)可知、該附著力由附著條件決定、并且它與附著重量之間存在著近似的正比例關(guān)系。因此用兩者的比例系數(shù)來表示履帶與路面間的附著性能。由于在水平面上工作、附著重量也就是推土機(jī)的使用量。
在實(shí)際工作中、由于附著條件的限制、切線牽引力無(wú)法充分發(fā)揮、故考慮使用附著條件決定的最大牽引力，也即附著力，推土機(jī)原地不動(dòng)、松土齒強(qiáng)制入土碰到障礙物之后、在油缸推力作用下推土機(jī)繞履帶接地最前端向前傾翻、如圖強(qiáng)制入土工況受力簡(jiǎn)圖。
這是一種極限的工作狀況、即推土機(jī)靜止、松土器強(qiáng)制入土、此時(shí)推土機(jī)以履帶接地點(diǎn)前端為支撐、有前傾的趨勢(shì)、此時(shí)松土器齒尖受力有豎直方向的力當(dāng)推土機(jī)剛好前傾最大、由穩(wěn)定性分析可得#其中為推土機(jī)履帶接地長(zhǎng)度為推土機(jī)重心距履帶后接地點(diǎn)長(zhǎng)度。為齒桿作用力與履帶后接地點(diǎn)的水平距離，參照國(guó)外推薦大中型履帶車輛的重心位置值。
推土機(jī)原地不動(dòng)、調(diào)整油缸長(zhǎng)度使松土器為平行四連桿機(jī)構(gòu)。松土齒從最大深度開始提升、當(dāng)遇到障礙物后、在油缸作用下推土機(jī)繞履帶接地，最后端向后傾翻、此時(shí)松土齒受到豎直向下的力強(qiáng)制出土，工況受力簡(jiǎn)圖，根據(jù)推土機(jī)的平穩(wěn)性分析勻速前進(jìn)，工況應(yīng)力云圖，齒桿的材料為當(dāng)采用的安全系數(shù)時(shí)其許用應(yīng)力為G、而整個(gè)裝配體中應(yīng)力最大發(fā)生在齒桿尖端區(qū)域、最大應(yīng)力、故小于許用應(yīng)力。因此、齒桿沒有超出許用應(yīng)力的區(qū)域。
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