WK35挖掘機最優(yōu)挖掘軌跡設計和隨機振動分析.pdf

1、挖掘軌跡的優(yōu)劣，直接影響著挖掘機的性能和生產效率。大型礦用挖掘機的運行環(huán)境、載荷特點具有很強的隨機性和不確定性，主要表現(xiàn):挖掘的土壤性質呈隨機性，挖掘機工作的邊界條件具有不確定性，操作的隨機性和挖掘過程是不可逆的物理過程等幾個方面，是解決設計的源頭問題，是建立自己設計體系和挖掘理論的依據(jù)，所以列為國家863子課題（2012AA062001）進行研究。而斗桿部件的隨機振動也關系著斗桿部件的工作時的穩(wěn)定性，疲勞和壽命。因此，挖掘軌跡和斗桿部

2、件隨機振動問題都是重要的研究內容。如何找到挖掘機優(yōu)化的挖掘軌跡，探究斗桿部件的振動規(guī)律，對提高挖掘機的工作性能，有著非常現(xiàn)實的意義和理論意義。
　　以WK35型號挖掘機為代表，以其現(xiàn)場剝離挖掘測試的數(shù)據(jù)為基礎，建立工作機構運動學模型，以測試數(shù)據(jù)的286個樣本中工作周期為45秒的17個樣本和33秒的13個樣本為計算條件，還原出離散的斗尖運動軌跡點，并計算每個樣本在挖掘過程中所有的速度與力能參數(shù)，并存入指定的表格中。然后根據(jù)出斗時斗內

3、土壤體積符合斗容要求，挖掘時間合理以及斗內土壤單位體積能耗最小為依據(jù)，篩選出同時符合該三個判據(jù)的樣本，45秒樣本有6個，33秒樣本有4個。最終繪制出兩組共10個樣本的實際軌跡，根據(jù)軌跡的形狀與位置對經(jīng)過篩選的樣本進行重整與分組，最終分別得到3條最優(yōu)軌跡:45秒的樣本組兩條最優(yōu)軌跡分別為ρ=11.16e03375θ和ρ=11.30e0.276θ;33秒樣本1條最優(yōu)軌跡為ρ=11.018e0245θ。
　　針對大型挖掘機工作時斗桿部件