考慮作業(yè)動態(tài)特性的液壓挖掘機工作裝置強度研究.pdf

1、挖掘機作為重型機械，長期在嚴酷的工作條件下連續(xù)工作，其作業(yè)過程中突出的動態(tài)特性和隨機特性是其結構失效的主要原因?？s短新產品的研究周期，加速液壓挖掘機更新?lián)Q代的進程，并提高其可靠性和耐久性，是當前工程機械的發(fā)展趨勢之一。挖掘機的運動學和動力學模型是進行挖掘性能研究的基礎，工裝裝置的強度特性是用戶最為關心的性能指標之一。目前由于缺乏考慮挖掘機的實際挖掘過程中的動態(tài)特性，靜態(tài)分析與試驗結果往往有較大誤差，因此本文結合企業(yè)產品的實際要求針對液壓

2、挖掘機工裝裝置的強度特性進行試驗研究并深入開展了液壓挖掘機作業(yè)過程中的動態(tài)性能研究。全文共分為五章:
　　第1章闡述了課題背景及研究意義，對國內外的運動學和動力學研究現(xiàn)狀、液壓挖掘機虛擬樣機建模技術研究現(xiàn)狀和工作裝置強度特性研究現(xiàn)狀進行了歸納總結，指出現(xiàn)有研究存在的不足，提出課題研究內容及論文框架。
　　第2章基于多體動力學理論，利用ADAMS建立了液壓挖掘機的多剛體系統(tǒng)模型和剛柔耦合模型，以復合動作方式挖掘和順序動作方式挖

3、掘，分三種情況進行了運動學和動力學仿真分析，并與典型靜態(tài)工況進行對比，從剛柔耦合產生的非線性動力學效應，挖掘機動態(tài)挖掘過程中的慣性和復合動作方式挖掘的動態(tài)性三個方面說明動態(tài)性能的影響因素。
　　第3章以剛柔耦合模型仿真得到的鉸點載荷譜作為強度分析的依據(jù)，采用瞬態(tài)分析方法對工裝應力進行研究，獲得工裝在整個挖掘過程中的應力變化情況;為進一步研究剛柔耦合的動態(tài)效應區(qū)別于傳統(tǒng)虛擬樣機建模對工作裝置強度特性的影響，將此結果與多剛體模型復合動

4、作挖掘的瞬態(tài)分析結果進行比較充分說明動態(tài)特性的影響因素。
　　第4章建立了液壓挖掘機的試驗測試平臺，以某重工集團21t液壓挖掘機為試驗樣機，混有石塊的三級土壤為挖掘對象，搭建液壓挖掘機工裝裝置三組液壓缸的油壓、各特征點應力的同步采集測試平臺，獲得真實挖掘情況下工裝的應力分布規(guī)律。以最接近實際挖掘情況的剛柔耦合模型瞬態(tài)分析結果與試驗測試結果對比分析驗證瞬態(tài)分析結果的可靠性。
　　第5章對本文的主要工作進行了總結，并提出了對后續(xù)