索节体有限元分析及优化

葛岩，孙余，倪坤，刘松

（1.江苏徐工工程机械研究院有限公司；2.徐州徐工基础工程机械有限公司，江苏 徐州 221004）

液压管排是由多根液压管并排组成的动力传输组件，其应用于全液压工程机械中，用于传输液压能，由于其长度较长，需要将其分段连接，并缠绕于绞盘内部，因此，也称其为绞盘液压管排，本文中提及的液压管排应用于双轮铣槽机（后简称双轮铣）。

液压管排用于传输双轮铣主机液压能到工作装置刀架，因其管路较长，需要两侧钢丝绳进行防护，称其为防护组件，其防护组件为由钢丝绳、防护块，连接索节组成的装置，由于其结构紧凑，结构特殊，本文将防护组件中的连接索节作为研究对象，对其进行受力仿真分析，并优化其结构，对优化后结构进行受力分析。

1 连接索节的结构及受力情况

连接索节芯部用于容纳两只索筒，索筒通过压制方式与钢丝绳固定在一起，因此，承载的拉力作用于连接索节上，连接索节的端口开洞用于通过钢丝绳。索筒台阶作用于索节台阶之上。钢丝绳受拉力作用下，索筒台阶对索节台阶有产生一定的拉力，该拉力的大小受到软管管排自身重力大小的影响，通常为固定的拉力，本文中的双轮铣软管管排自身重力为8.8吨，因此钢丝绳索筒作用于索节台阶上的力同样为8.8吨。整体应用图如图1。

图1 整体应用图

2 优化前的产品结构及有限元分析

连接索节质量为5.5kg，体积为0.0007m3，密度为7700kg/m3，重量为55.6N。连接索节采用合金钢，屈服强度为620N/m2。……