石材叉裝車工作裝置的性能分析與優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、石材叉裝車作為礦山開采行業(yè)催生的一種新型工程機械，為滿足礦山開采的實際工作要求，必須具備良好的綜合性能。工作裝置是石材叉裝車的執(zhí)行機構(gòu)，作為荒料鏟裝、舉升作業(yè)的關(guān)鍵部件，工作裝置結(jié)構(gòu)的綜合性能直接影響著叉裝車的作業(yè)效率、燃油經(jīng)濟性以及其他整機工作性能。
　　目前國內(nèi)石材叉裝車制造商主要采用在輪式裝載機工作裝置的基礎(chǔ)上進行替換功能附件或利用經(jīng)驗的設(shè)計方法，嚴重限制了叉裝車綜合性能的提升。本文基于礦山開采中，荒料運輸、裝卸實際工作需求

2、，著重闡述了石材叉裝車工作過程中的典型工況。根據(jù)叉裝車設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)，對叉裝車工作裝置動臂以及驅(qū)動液壓缸進行設(shè)計計算，同時根據(jù)托叉運動要求通過經(jīng)驗法對搖臂、連桿等零部件尺寸進行設(shè)計計算，完成叉裝車工作裝置初步設(shè)計。
　　通過建立叉裝車作業(yè)過程中關(guān)鍵零部件的運動狀態(tài)方程，得到了工作裝置關(guān)鍵鉸接點的位置坐標?；贏dams仿真軟件，對叉裝車工作裝置進行運動學(xué)仿真，研究了叉裝車作業(yè)過程中轉(zhuǎn)斗機構(gòu)各個零件間的傳動角以及托叉與水平線夾角的

3、變化情況。同時根據(jù)所建立的叉裝車工作裝置運動學(xué)方程基于MATLAB數(shù)學(xué)仿真，得到了搖臂和連桿長度對托叉平動性能的影響規(guī)律。
　　根據(jù)石材叉裝車工作裝置實際應(yīng)用需求，利用線性加權(quán)和的方法將石材叉裝車工作裝置的傳動性能和托叉平動性能雙目標進行線性組合分析，采用了粒子群(PSO)優(yōu)化算法，以搖臂和連桿長度為設(shè)計變量，對叉裝車結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化求解。同時分析了影響叉裝車舉升性能的關(guān)鍵因素，并對動臂液壓缸與前車架鉸接點位置進行了優(yōu)化。