正鏟液壓挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及生產(chǎn)率研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著建筑業(yè)及采礦業(yè)的迅猛發(fā)展，作為工程機(jī)械中最重要品種之一的單斗正鏟液壓挖掘機(jī)的需求成倍增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)液壓挖掘機(jī)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性能也提出了更高的要求。
　　生產(chǎn)率是挖掘機(jī)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，它代表在單位時(shí)間內(nèi)從掌子中挖出并卸到運(yùn)土車(chē)輛或土堆的體積[1]。特別是大型礦用正鏟液壓挖掘機(jī)，由于其斗容量及功率巨大，其生產(chǎn)率往往直接決定著施工工期及經(jīng)濟(jì)成本。本文以對(duì)正鏟液壓挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析為基礎(chǔ)，對(duì)單斗大型礦用正鏟液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)率

2、進(jìn)行了深入、系統(tǒng)地研究。
　　首先，論文針對(duì)正鏟液壓挖掘機(jī)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，詳細(xì)地分析了其作業(yè)流程及典型挖掘工況，引入了理論生產(chǎn)率、計(jì)算生產(chǎn)率及實(shí)際生產(chǎn)率的概念，為生產(chǎn)率的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　第二，分析并引入了“坐標(biāo)變換的矩陣法”，以此為基礎(chǔ)，對(duì)正鏟液壓挖掘機(jī)的工作裝置（多自由度的多桿系統(tǒng)）進(jìn)行了詳細(xì)地機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，并建立了關(guān)鍵絞點(diǎn)的坐標(biāo)變換矩陣，為力臂模型的建立提供了條件。
　　第三，運(yùn)用作圖法原理，研究了基于生產(chǎn)率的正

3、鏟液壓挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的作業(yè)過(guò)程，建立了工作裝置各運(yùn)動(dòng)部件及工作介質(zhì)關(guān)于其關(guān)鍵絞點(diǎn)（A、B、C絞點(diǎn)）的力臂函數(shù)關(guān)系式，并以此為基礎(chǔ)得出了全功率變量系統(tǒng)在各作業(yè)工況下主動(dòng)油缸壓力關(guān)于轉(zhuǎn)角a、、的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而找到在各作業(yè)工況下挖掘機(jī)油缸gb速度關(guān)于轉(zhuǎn)角a、、的函數(shù)關(guān)系式，為挖掘機(jī)生產(chǎn)率的研究提供理論基礎(chǔ)。gb
　　第四，根據(jù)大型正鏟液壓挖掘機(jī)典型液壓系統(tǒng)的構(gòu)造及其工作原理。運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理的方法，深入地分析了雙泵雙回路全功率變

4、量系統(tǒng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性。詳細(xì)地研究了回轉(zhuǎn)裝置在等加速、變加速、勻速以及制動(dòng)階段所需時(shí)間的計(jì)算過(guò)程，并建立了其系列函數(shù)關(guān)系式。
　　第五，提出以各轉(zhuǎn)角a、、作為被積變量函數(shù)積分的方法來(lái)求挖掘機(jī)工作gb循環(huán)時(shí)間的思想，建立起了帶浮動(dòng)工作裝置結(jié)構(gòu)的正鏟液壓挖掘機(jī)的各工作循環(huán)時(shí)間關(guān)于a、、的數(shù)學(xué)模型。gb
　　最后，基于以上分析研究中所建立的各函數(shù)關(guān)系式，在 VC的編程環(huán)境下編制了“正鏟液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)率分析計(jì)算”軟件。軟件集成了正