大型礦用挖掘機(jī)載荷譜及統(tǒng)計(jì)動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、大型礦用挖掘機(jī)作為露天采礦工程的主要挖掘和裝載設(shè)備，其工作的邊界條件、挖掘土壤的性質(zhì)及操作者對(duì)挖掘機(jī)的操作等方面都表現(xiàn)出較強(qiáng)的隨機(jī)性。要研究這種具有多個(gè)不確定因素的復(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)，只有通過對(duì)挖掘機(jī)現(xiàn)場工作的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究來完成，特列為國家863課題之一。
　　課題以某機(jī)型礦用挖掘機(jī)剝離挖掘現(xiàn)場的實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合挖掘理論及對(duì)實(shí)際挖掘過程中異常情況的分析剔除部分不合理數(shù)據(jù)，以挖掘機(jī)的工作周期為依據(jù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。最終選取

2、頻數(shù)最多的（周期為45s的樣本）樣本作為研究對(duì)象。
　　對(duì)提升、推壓、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的功率、力矩、轉(zhuǎn)速進(jìn)行時(shí)、頻分析，求得了各系統(tǒng)參數(shù)的集合平均值、最大值、最小值、自相關(guān)系數(shù)、互相關(guān)系數(shù)等反應(yīng)各個(gè)系統(tǒng)工作特性的數(shù)字特征量。對(duì)各系統(tǒng)的集合平均與最大值做了等效負(fù)荷圖。計(jì)算得到了提升與推壓力的統(tǒng)計(jì)值，以此作為后續(xù)計(jì)算（如計(jì)算鏟斗內(nèi)物料體積）的依據(jù)。
　　為了便于后續(xù)分析，運(yùn)用Lagrange插值法將離散的測試數(shù)據(jù)擬合成多項(xiàng)式函數(shù)形及三項(xiàng)

3、正弦函數(shù)形式?；诠こ桃髮?duì)挖掘段測試數(shù)據(jù)做了正弦函數(shù)的擬合，依此函數(shù)求得了挖掘段的自相關(guān)系數(shù)及譜密度函數(shù)。針對(duì)提升與推壓系統(tǒng)的功率、力矩、力及速度的時(shí)譜做了對(duì)比分析，得到了提升與推壓系統(tǒng)的各參數(shù)的比例系數(shù)，為挖掘機(jī)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)性意見。
　　根據(jù)挖掘機(jī)工作現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)，通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論和運(yùn)用剛體靜力學(xué)的傳遞函數(shù)間接求得作用在斗齒尖上的平均和最大載荷，即切向挖掘阻力和法向挖掘阻力。以提升系統(tǒng)本身的參數(shù)為確定性系統(tǒng)，首次將切向挖掘