石材叉裝車工作裝置的性能分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、石材叉裝車作為礦山開采行業(yè)催生的一種新型工程機(jī)械，為滿足礦山開采的實(shí)際工作要求，必須具備良好的綜合性能。工作裝置是石材叉裝車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作為荒料鏟裝、舉升作業(yè)的關(guān)鍵部件，工作裝置結(jié)構(gòu)的綜合性能直接影響著叉裝車的作業(yè)效率、燃油經(jīng)濟(jì)性以及其他整機(jī)工作性能。
　　目前國(guó)內(nèi)石材叉裝車制造商主要采用在輪式裝載機(jī)工作裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行替換功能附件或利用經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，嚴(yán)重限制了叉裝車綜合性能的提升。本文基于礦山開采中，荒料運(yùn)輸、裝卸實(shí)際工作需求

2、，著重闡述了石材叉裝車工作過程中的典型工況。根據(jù)叉裝車設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)，對(duì)叉裝車工作裝置動(dòng)臂以及驅(qū)動(dòng)液壓缸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)根據(jù)托叉運(yùn)動(dòng)要求通過經(jīng)驗(yàn)法對(duì)搖臂、連桿等零部件尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，完成叉裝車工作裝置初步設(shè)計(jì)。
　　通過建立叉裝車作業(yè)過程中關(guān)鍵零部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程，得到了工作裝置關(guān)鍵鉸接點(diǎn)的位置坐標(biāo)?；贏dams仿真軟件，對(duì)叉裝車工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，研究了叉裝車作業(yè)過程中轉(zhuǎn)斗機(jī)構(gòu)各個(gè)零件間的傳動(dòng)角以及托叉與水平線夾角的

3、變化情況。同時(shí)根據(jù)所建立的叉裝車工作裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)方程基于MATLAB數(shù)學(xué)仿真，得到了搖臂和連桿長(zhǎng)度對(duì)托叉平動(dòng)性能的影響規(guī)律。
　　根據(jù)石材叉裝車工作裝置實(shí)際應(yīng)用需求，利用線性加權(quán)和的方法將石材叉裝車工作裝置的傳動(dòng)性能和托叉平動(dòng)性能雙目標(biāo)進(jìn)行線性組合分析，采用了粒子群(PSO)優(yōu)化算法，以搖臂和連桿長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)變量，對(duì)叉裝車結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化求解。同時(shí)分析了影響叉裝車舉升性能的關(guān)鍵因素，并對(duì)動(dòng)臂液壓缸與前車架鉸接點(diǎn)位置進(jìn)行了優(yōu)化。