考慮作業(yè)動(dòng)態(tài)特性的液壓挖掘機(jī)工作裝置強(qiáng)度研究.pdf

1、挖掘機(jī)作為重型機(jī)械，長(zhǎng)期在嚴(yán)酷的工作條件下連續(xù)工作，其作業(yè)過程中突出的動(dòng)態(tài)特性和隨機(jī)特性是其結(jié)構(gòu)失效的主要原因?？s短新產(chǎn)品的研究周期，加速液壓挖掘機(jī)更新?lián)Q代的進(jìn)程，并提高其可靠性和耐久性，是當(dāng)前工程機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)之一。挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型是進(jìn)行挖掘性能研究的基礎(chǔ)，工裝裝置的強(qiáng)度特性是用戶最為關(guān)心的性能指標(biāo)之一。目前由于缺乏考慮挖掘機(jī)的實(shí)際挖掘過程中的動(dòng)態(tài)特性，靜態(tài)分析與試驗(yàn)結(jié)果往往有較大誤差，因此本文結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際要求針對(duì)液壓

2、挖掘機(jī)工裝裝置的強(qiáng)度特性進(jìn)行試驗(yàn)研究并深入開展了液壓挖掘機(jī)作業(yè)過程中的動(dòng)態(tài)性能研究。全文共分為五章:
　　第1章闡述了課題背景及研究意義，對(duì)國(guó)內(nèi)外的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀、液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)建模技術(shù)研究現(xiàn)狀和工作裝置強(qiáng)度特性研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)，指出現(xiàn)有研究存在的不足，提出課題研究?jī)?nèi)容及論文框架。
　　第2章基于多體動(dòng)力學(xué)理論，利用ADAMS建立了液壓挖掘機(jī)的多剛體系統(tǒng)模型和剛?cè)狁詈夏Ｐ?，以?fù)合動(dòng)作方式挖掘和順序動(dòng)作方式挖

3、掘，分三種情況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析，并與典型靜態(tài)工況進(jìn)行對(duì)比，從剛?cè)狁詈袭a(chǎn)生的非線性動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，挖掘機(jī)動(dòng)態(tài)挖掘過程中的慣性和復(fù)合動(dòng)作方式挖掘的動(dòng)態(tài)性三個(gè)方面說明動(dòng)態(tài)性能的影響因素。
　　第3章以剛?cè)狁詈夏Ｐ头抡娴玫降你q點(diǎn)載荷譜作為強(qiáng)度分析的依據(jù)，采用瞬態(tài)分析方法對(duì)工裝應(yīng)力進(jìn)行研究，獲得工裝在整個(gè)挖掘過程中的應(yīng)力變化情況;為進(jìn)一步研究剛?cè)狁詈系膭?dòng)態(tài)效應(yīng)區(qū)別于傳統(tǒng)虛擬樣機(jī)建模對(duì)工作裝置強(qiáng)度特性的影響，將此結(jié)果與多剛體模型復(fù)合動(dòng)

4、作挖掘的瞬態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行比較充分說明動(dòng)態(tài)特性的影響因素。
　　第4章建立了液壓挖掘機(jī)的試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，以某重工集團(tuán)21t液壓挖掘機(jī)為試驗(yàn)樣機(jī)，混有石塊的三級(jí)土壤為挖掘?qū)ο?，搭建液壓挖掘機(jī)工裝裝置三組液壓缸的油壓、各特征點(diǎn)應(yīng)力的同步采集測(cè)試平臺(tái)，獲得真實(shí)挖掘情況下工裝的應(yīng)力分布規(guī)律。以最接近實(shí)際挖掘情況的剛?cè)狁詈夏Ｐ退矐B(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析驗(yàn)證瞬態(tài)分析結(jié)果的可靠性。
　　第5章對(duì)本文的主要工作進(jìn)行了總結(jié)，并提出了對(duì)后續(xù)