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拖拉机安全防护架对保障驾驶员的人身安全具有十分重要幽作用。我国由于拖拉机翻车事故而造成的人员伤亡人数是很大的，没有可靠的翻车防护装置是一个很重要的原因。国外对此问题比较重视，许多国家明确规定中型以上的拖拉机必须有安全防护装置。目前对拖拉机尤其是履带式拖拉机的防护架的研究报道甚少，在我国则几乎未开展这方面的研究工作，尚无可以利用的设计计算资料。洛阳第一拖拉机工程机械集团公司曾为东方红-802履带式拖拉机设计了两种安全防护架。本文对这两种防护架进行了有限元分析，并用模型试验验证了计算方法的可靠性。
防护架I的上部为弯曲成n型的无缝钢管，下部为由机体两侧引出的钢板组成的底座，钢管插在底座上的圆管内，并用螺栓联接。防护架l的左右两臂，两根立柱和三根横梁都是无缝钢管，三根横梁的两端各用两个螺栓通过穿销和两臂联结，立柱和两壁是焊接的，左右两臂及两根立柱通过连接盘和焊接在机体上的底座相联，可以看作是固定端约束。两种防护架都是空间刚架结构，根据等效刚度原则即“简化前后的结构在相同的受力状态及边界条件下，各节点产生相同的位移图，进行等效处理后，两种防护架的力学模型见图1、图2。
由于目前没有关于履带式拖拉机安全防护装置的国内、国际试验标准，只有澳大利亚的国标As229-199。规定了履带式拖拉机防护装置的试验方法及验收标准阁。本文以该标准为依据确定防护架在静载试验时应承受的工况及载荷。计算工况分为侧推、顶压和后推三种，三种工况的计算载荷如图1和图2所示。
4.1防护架I在侧推工况下应力和变形比较小；在顶压和后推工况下，节点5和39处应力值超过强度极限，且变形较大，因此不能满足标准的要求。
4.2防护架l在侧推、顶压和后推三种工况下应力和变形都很小，其强度和刚度可以达到标准要求。
4.3防护架I这种平面刚架型式的结构不利于承受后推载荷。尤其是底座与防护架I及机体的联结处，产生很大的扭转应力，容易发生断裂，因此不宜采用。
4.4对防护架这样的大型结构，用有限元法进行刚度和强度分析计算是有效的，但由于安全防护架在某些部位可能产生很大塑性变形，采用线性分析尚不足以获得应力和变形的全部信息，必须进一步作非线性有限元分析。
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