基于組合挖掘的反鏟液壓挖掘機工作裝置優(yōu)化設計.pdf

1、液壓挖掘機作為工程機械的標兵產(chǎn)品,在道路建筑、城市規(guī)劃以及能源建設等領(lǐng)域發(fā)揮決定性的作用,而工作裝置作為液壓挖掘機的核心機構(gòu),其工作性能是整機設計水平的重要標志?；诂F(xiàn)狀,國內(nèi)挖掘機多半模仿國外典型機型的標桿產(chǎn)品進行改進設計,但是在實際挖掘過程中常出現(xiàn)挖掘力不足、工作效率低和燃油經(jīng)濟性差等現(xiàn)象,本文提出了基于組合挖掘的液壓挖掘機工作裝置優(yōu)化設計新方法。
　　經(jīng)多次試驗測試,挖掘機的習慣工作軌跡表明復合挖掘和斗桿挖掘在實際挖掘過程中

2、發(fā)揮著重要的作用,每臺挖掘機針對不同的挖掘?qū)ο?各具習慣的工作路徑。本文提出的組合挖掘方式包括基于作業(yè)路徑上的多段單缸挖掘軌跡的組合和基于可行區(qū)域內(nèi)離散點的雙缸同時主動復合作用兩種,建立新的性能分析模型后,綜合分析比較國內(nèi)外先進的挖掘機挖掘性能參數(shù),可以理論上解釋國產(chǎn)挖掘機的挖掘性能缺陷,證明了基于組合挖掘的挖掘機性能分析方法可以更加準確的表達出挖掘機的挖掘性能。針對新的性能分析方法數(shù)學模型,抽取工作裝置的鉸點布置參數(shù)作為設計變量,加上

3、有效的約束函數(shù),可以設計出追求挖掘力大小、燃油經(jīng)濟性更好的優(yōu)化產(chǎn)品。建立優(yōu)化數(shù)學模型后,通過遺傳算法求解多目標函數(shù),優(yōu)化結(jié)果顯示挖掘機的挖掘性能在習慣作業(yè)路徑上最大挖掘力提高了10％,雙缸復合挖掘時工作油缸的充分發(fā)揮比例提高了13％以及最大復合挖掘力提高了8％,證明新優(yōu)化方法在提高挖掘性能上的可行性。最后通過VB語言編制液壓挖掘機的工作裝置優(yōu)化設計通用軟件,給國產(chǎn)液壓挖掘機提供更高更有效的設計平臺。
　　本文具體的研究內(nèi)容包括以下

4、:
　?、偈煜ち艘簤和诰驒C工作特點,建立挖掘機整機運動學、力學模型,求解推算工作裝置的鉸點坐標及整機挖掘力大小數(shù)學表達式,為挖掘性能分析提供理論依據(jù)。
　?、诟攀瞿壳捌毡榈耐诰驒C挖掘性能分析及相應的優(yōu)化設計方法,闡述基于組合挖掘性能分析方法的建模思想及可行性,利用VB語言編制基于新的性能分析方法及優(yōu)化方法的通用軟件。
　?、坩槍δ硣a(chǎn)36噸液壓挖掘機及其標桿產(chǎn)品基于組合挖掘方式進行挖掘性能分析,對比習慣作業(yè)路徑上挖掘機