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目前，國產(chǎn)履帶式推土機的車架結(jié)構(gòu)大都為傳統(tǒng)的八字梁支承型式，鏈輪軸不僅傳遞牽引力，同時還起支承作用，對于大功率推土機而言，其機重都較大，因此鏈輪軸承受的載荷較大(尤其在偏載情況下)；而新結(jié)構(gòu)型式車架的鏈輪軸只傳遞牽引力并承受鏈輪傳動裝置自身的小部分重量，機身重量由后支承軸和平衡梁來承受，從結(jié)構(gòu)上講，雖然多了后支承軸，但省去了復(fù)雜的八字梁，因此，該種結(jié)構(gòu)不但改善了驅(qū)動鏈輪軸的受力狀況，而且也簡化了結(jié)構(gòu)。
新車架的基本結(jié)構(gòu)型式和受力情況如圖所示。圖中為提升油缸對車架的作用力，為后支承軸對車架的作用力，為鏈輪通過最終傳動殼體作用于車架上的力，為平衡梁作用于與車架鉸接處的力，為車身上部所受各部件，為車架自身重力。除重力外，以上各部位受力會由于偏載的作用而出現(xiàn)左右不對稱的情況，實際的受力是按偏載進(jìn)行分析的，圖僅是其平面示意圖；另外，為簡化起見，圖中是以集中力的形式表示的，在對模型進(jìn)行實際加載時，是按各部件實際連接情況對集中力分解后加上的(不一定均布)。由于結(jié)構(gòu)上的變化改變了車架的受力狀況，因此須對車架進(jìn)行整體的強度有限元分析。
車架是一空間焊接結(jié)構(gòu)，且以板類結(jié)構(gòu)件為主，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其強度分析變得十分困難，為此，借助于有限元方法用計算機進(jìn)行分析計算。
車架主要為板類材料焊接而成，因此，在建立有限元模型時首先考慮以板類空間單元為主，將這些板類結(jié)構(gòu)件分為平面、柱面和空間曲面3類，對中間有孔的結(jié)構(gòu)同時也考慮在內(nèi)，按以上類別把車架結(jié)構(gòu)整體劃分為一個個獨立的子域，將子域邊界特征編成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，輸入專門的分析軟件，由其根據(jù)網(wǎng)格的稀密度要求對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，這樣也避免了對個別零部件進(jìn)行單獨劃分時帶來的節(jié)點處連接不好的問題，利用該軟件，在實物結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立了該車架的有限元網(wǎng)格模型，如圖所示。
參照文獻(xiàn)，推土機工作裝置強度計算的工況主要有5種，通過分析，選擇以下兩種最惡劣工況作為受力分析及強度計算的依據(jù)。
工況1：推土機水平地面作業(yè)，鏟刀側(cè)角頂?shù)秸系K物；鏟刀全力下壓進(jìn)行強制切土的同時，推土機以最大頂推力向前運動，這時，推土機在可能產(chǎn)生抬頭失穩(wěn)的同時履帶滑轉(zhuǎn)。
工況2：推土機水平地面作業(yè)，鏟刀側(cè)角頂?shù)秸系K物，裸升油缸裸升的同時以向前運動，這時，推土機在可能產(chǎn)生翹尾失穩(wěn)的同時雁帶滑轉(zhuǎn)。
根據(jù)以上選定的工況，分別以整機、頂推架及相土鏟、臺車、平衡梁及車架為隔離對象進(jìn)行受力分桿(車架受力情況見圖)，建立靜力學(xué)平衡方程組。
該方程組包括了各部件在空間所受的全部力禾力矩，其具體受力分析過程：①首先根據(jù)上述工況又整機進(jìn)行受力分析得出鏟刀和履帶的受力。②將針斗、頂推架及相應(yīng)連桿機構(gòu)作為隔離體進(jìn)行受力為析得出頂推架對臺車架、提升油缸對機頭架的作拜力。③將臺車架、驅(qū)動鏈輪作為隔離體進(jìn)行受力分桿求出其對平衡梁、后支承軸及最終傳動連接處的作用力。④將車架作為隔離體，考慮平衡梁鉸接中心提升油缸鉸接處、后支承軸連接處、最終傳動連接列的受力，其上安裝的其他零部件總成(發(fā)動機、變速箱、離合器、制動器、駕駛室等)的重力及車架自身重量，求出車架的受力。上述整個過程較為繁雜，在此不作詳細(xì)討論，而只對車架的受力作一簡要說明。
按有限元分析計算的要求，需建立相應(yīng)的邊雋約束條件并在適當(dāng)?shù)墓?jié)點上施加載荷。
為了使模型能按要求進(jìn)行計算并使其不發(fā)生位移，通過分析，給以下幾處施加邊界約束條件：在后部與中心軸連接對稱位置上左右各選一個約束其向位移；在與平衡梁接觸的鉸銷列選一個節(jié)點約束其)向位移。這樣，就車架整體在空間3個方向的移動和轉(zhuǎn)動，從而驗證分析計算的正常進(jìn)行。
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