液壓挖掘機工作裝置靜、動態(tài)特性研究與結構參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、工作裝置的性能和可靠性是液壓挖掘機整機先進性的重要標志，其設計的優(yōu)劣將直接影響整機性能的發(fā)揮。隨著挖掘機不斷向高速、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，這就有必要對液壓挖掘機工作裝置進行系統(tǒng)研究，以提高其設計水平。本文正是在此背景下并結合國家“863”項目，以使工作裝置達到結構最優(yōu)設計為目的，對液壓挖掘機工作裝置結構的靜、動態(tài)特性以及結構優(yōu)化設計進行研究。主要工作如下：
　　 ⑴綜述液壓挖掘機的發(fā)展概況及其工作裝

2、置國內外的研究現(xiàn)狀，并分析其工作裝置結構和工作的特點，明確課題研究的意義。
　　 ⑵建立挖掘機工作裝置面向結構有限元分析的靜力學、動力學數(shù)學模型，并利用MATLAB GUI編寫相應計算模塊，為后文的結構強度分析與結構優(yōu)化設計奠定基礎。
　　 ⑶建立動臂、斗桿的實體單元有限元模型，對其進行典型工況下的靜強度分析。在此基礎上，利用線性疊加原理，得到挖掘范圍內動臂、斗桿的最危險工況，并對其進行靜強度分析。
　　 ⑷聯(lián)合

3、ANSYS和ADAMS建立動臂、斗桿為柔性體的整機剛柔耦合虛擬樣機，開展工作裝置動應力進行仿真分析，并在此基礎上對整個工作裝置進行模態(tài)分析與沖擊響應仿真分析，對工作裝置的動態(tài)設計具有指導意義。
　　 ⑸以SWE90H液壓挖掘機為平臺，進行工作裝置單動作時的油缸壓力與流量的測試、工作裝置振動的測試實驗和動臂、斗桿的應力測試，通過實驗來驗證理論分析以及仿真模型的正確性與有效性。
　　 ⑹利用APDL語言建立動臂的殼固單元混合