液壓挖掘機(jī)工作裝置靜、動(dòng)態(tài)特性研究與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、工作裝置的性能和可靠性是液壓挖掘機(jī)整機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響整機(jī)性能的發(fā)揮。隨著挖掘機(jī)不斷向高速、重載、高精度和輕量化方向發(fā)展以及降低能耗要求的提高，這就有必要對(duì)液壓挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行系統(tǒng)研究，以提高其設(shè)計(jì)水平。本文正是在此背景下并結(jié)合國(guó)家“863”項(xiàng)目，以使工作裝置達(dá)到結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計(jì)為目的，對(duì)液壓挖掘機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)特性以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。主要工作如下：
　　 ⑴綜述液壓挖掘機(jī)的發(fā)展概況及其工作裝

2、置國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并分析其工作裝置結(jié)構(gòu)和工作的特點(diǎn)，明確課題研究的意義。
　　 ⑵建立挖掘機(jī)工作裝置面向結(jié)構(gòu)有限元分析的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB GUI編寫相應(yīng)計(jì)算模塊，為后文的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　　 ⑶建立動(dòng)臂、斗桿的實(shí)體單元有限元模型，對(duì)其進(jìn)行典型工況下的靜強(qiáng)度分析。在此基礎(chǔ)上，利用線性疊加原理，得到挖掘范圍內(nèi)動(dòng)臂、斗桿的最危險(xiǎn)工況，并對(duì)其進(jìn)行靜強(qiáng)度分析。
　　 ⑷聯(lián)合

3、ANSYS和ADAMS建立動(dòng)臂、斗桿為柔性體的整機(jī)剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)，開展工作裝置動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行仿真分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)工作裝置進(jìn)行模態(tài)分析與沖擊響應(yīng)仿真分析，對(duì)工作裝置的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
　　 ⑸以SWE90H液壓挖掘機(jī)為平臺(tái)，進(jìn)行工作裝置單動(dòng)作時(shí)的油缸壓力與流量的測(cè)試、工作裝置振動(dòng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)和動(dòng)臂、斗桿的應(yīng)力測(cè)試，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論分析以及仿真模型的正確性與有效性。
　　 ⑹利用APDL語(yǔ)言建立動(dòng)臂的殼固單元混合