LWL-120扒渣機工作裝置有限元優(yōu)化及液壓系統(tǒng)設計與仿真.pdf

1、本課題來源于生產實踐，是與江西四通重工機械有限公司合作的科研項目。目前市場上的扒渣機普遍存在效率較低，工作空間范圍大，生產規(guī)模小，勞動時間長，單位裝載運輸成本大等缺點。為了克服這些缺點和解決扒渣機作業(yè)中存在的實際問題，進一步提高生產能力和裝碴效率，進行對LWL-120扒渣機進行三維模型和參數計算，對其重要的工作裝置進行有限元分析和結構優(yōu)化研究，以及液壓系統(tǒng)設計與仿真。
　?。?）整體的方案設計，根據廠家提出的問題對LWL-120型

2、扒渣機各零部件進行選型和結構設計。然后對本機的性能各方面參數進行了計算；并應用Solidworks三維軟件對LWL-120扒渣機各主要零部件建模和裝配建模，對扒渣機進行干涉檢查；并進行了三維工程圖的設計。
　　（2）運用ANSYS Workbench完成了對LWL-120扒渣機工作裝置的薄弱零件如大臂、小臂的結構進行強度和剛度靜力學分析，得到了各自的仿真分布云圖，觀察結構應力集中的部位，然后對其結構進行優(yōu)化；并對扒渣機工作裝置處在

3、最危險的工況時，對大臂進行了模態(tài)分析，然后與大臂的固有頻率進行對比，對比結果是在正常運行時不會發(fā)生共振現(xiàn)象。
　?。?）運用軟件ANSYS Workbench進行目標驅動優(yōu)化分析，得到了影響大臂剛度最敏感的相關參數尺寸，經過改變影響的參數尺寸，對大臂進行結構優(yōu)化。優(yōu)化過程以減小大臂的質量為目標函數，得到一組最佳參數，質量由143.63kg減少到123.84kg，減輕的重量將近是13.78％，優(yōu)化后減輕了質量。
　?。?）通過

4、對LWL-120扒渣機工作時典型工況的負載分析，以及功能需求，通過計算對比分析確定控制方式為LUDV，在此基礎上設計完成了扒渣機工作裝置液壓系統(tǒng)的原理圖。在應用AMESim液壓仿真平臺對負荷敏感泵和多路閥進行建模，根據實際工作情況把各執(zhí)行元件連接起來，對其模型進行動靜特性的仿真分析研究。經過仿真分析得到的曲線變化圖與樣本曲線圖對比，基本保持一致，驗證了扒渣機液壓系統(tǒng)設計的合理性，最后設計了電氣原理圖。
　　本論文的研究，為LWL-