WK35挖掘機(jī)最優(yōu)挖掘軌跡設(shè)計(jì)和隨機(jī)振動(dòng)分析.pdf

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

2、件隨機(jī)振動(dòng)問題都是重要的研究內(nèi)容。如何找到挖掘機(jī)優(yōu)化的挖掘軌跡，探究斗桿部件的振動(dòng)規(guī)律，對提高挖掘機(jī)的工作性能，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義和理論意義。
　　以WK35型號(hào)挖掘機(jī)為代表，以其現(xiàn)場剝離挖掘測試的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，以測試數(shù)據(jù)的286個(gè)樣本中工作周期為45秒的17個(gè)樣本和33秒的13個(gè)樣本為計(jì)算條件，還原出離散的斗尖運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)，并計(jì)算每個(gè)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(shí)斗內(nèi)

3、土壤體積符合斗容要求，挖掘時(shí)間合理以及斗內(nèi)土壤單位體積能耗最小為依據(jù)，篩選出同時(shí)符合該三個(gè)判據(jù)的樣本，45秒樣本有6個(gè)，33秒樣本有4個(gè)。最終繪制出兩組共10個(gè)樣本的實(shí)際軌跡，根據(jù)軌跡的形狀與位置對經(jīng)過篩選的樣本進(jìn)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(jī)工作時(shí)斗桿部件