InternalCombustionEngine&Parts
室内清洁车清洁架结构的受力研究分析
王霞：张营：冯增雷：姜昱祥（山东凯文科技职业学院，济南250200）
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摘要：室内清洁架不仅需要承受多个施把带来的载荷，包括重力、摩操力以及等效后产生的力矩，有时也会产生障机的振动激动，因此清洁架的受力分析比较复杂。应用SolidWos三维制图软件绘制室内清洁车清洁架三维图及工程图，确定了清洁架的重心住置并对清洁车清洁架进行了三维建模、力学简化以及力学分析，并为研究清洁架结构的固有特性提供理论基础
关键词：力学模型；弯曲应力；亨询变形 0引言
室内清洁车清洁架是一种简单的超静定结构，在传统的设计过程中，一般依据材料力学中的公式以及弹性力学经验公式来确定各个截面和梁的尺寸，但有时会造成设计的不合理性和理论的片面性。清洁架需要承受五个拖把带来的载荷，包括重力、摩擦力以及等效后产生的力矩，虽然厂房的路面很光滑，但是有时也会产生随机的振动激励，这给清洁架的受力分析带来一定的困难。
1清洁车清洁架的力学模型简化
室内清洁车的设计主要分为两部分。一部分是起降臂，能够方便可靠地夹紧通用拖布，使所有拖布对地面的压力均等，并能够快速更换拖布，起降臂行程小于45°，运动件间不产生干涉。另一部分是行走部分，采用电动机驱
动，整车转向半径小于3米。
拖布支架分为前支架和后支架两部分，该两部分支架都是可以改变工作面积宽度的支架，工作宽度可以有 1.5m、2.0m、2.5m三种选择。每个支架分别由两个自由轮支撑在地面上，以给拖布留有足够的工作间隙。
图1是应用SolidWorks三维制图软件画的三维图，画图比例为10:1，然后出工程图得到图2。下面将依据材料力学中的变形固体假设理论对前清洁架进行力学模型的简化，对此，根据油胶漆厂房地面的特点，假设摩擦系数为 0.15。对支撑架下的支撑轮简化为可动铰支座，并应用力与力矩的转化公式将拖把产生的力简化到上平面，用 SolidWorks确定了清洁架的重心位置。图3是将一个拖把简化后的计算简图。
因清洁架的材料是45号钢，在SolidWorks中附加材料后计算出，三维模型的质量为0.21kg，假设每只拖把加水的重量为0.06kg，则由这些条件就可以进行下面的计算。
当液压缸的系统压力及启动时的压力波动逐渐减小时，液压系统将处于稳定状态。同时，平地机铰接转向时，铰接转向液压缸活塞相对于缸体运动，直到达到液压缸的最大行程。这一过程中的铰接转向液压缸将会不断转动，促使车辆能够在适宜的转向角度下稳定转向。
4结束语
综上所述，铰接转向液压系统的合理运用，对于平地机的正常工作至关重要。因此，未来使用平地机的过程中万方数据
图1室内清洁车前架三维模型
理想的模型应该是Ma=0，根据这些条件，来推算未知量。
模型总重量：Gz=0.21×10=2.1N；拖把重量：Gt=0.06x 10=0.6N
拖把产生的摩擦力：f=μxGt=0.15x0.6=0.09N
转化到C点的力矩M*=18mmx0.09N=1.62N*mm；转化到C点的力：f=0.09N：A点处水平受力：Fax=0.09N：已知：Ma=0则
Fay+N=Gz
N×100mm+1.62N*mm=Gzx70mm
由此，求得：N=1.45N;Fay=-0.65N，方向向上。
以上计算过程是最理想的情况，其结果为有限元分析过程提供受力的数据。
2清洁车清洁架的弯曲应力
拖把作用在清洁架上时，简化后的模型以及弯曲应力
应给予其较接转向液压系统更多的重视，并对系统运行效果进行综合评估，促使其能够更好地服务于平地机，增强设备性能可靠性。
参考文献：
[1]邓经纬，曹楚君,平地机辅助转向液压系统设计[]机床与液压,2015(08)
[2]辛新.铰接式无轨胶轮车全液压转向系统研究[D]西安科技大学，2015[06].