步履式挖掘机工作装置运动学建模及仿真

为实现对步履式挖掘机工作装置的控制,针对步履式挖掘机工作装置的特点,运用几何法推导出了工作装置油缸空间到关节空间的变换关系,利用Denavit-Hartenberg方法建立以关节角为变量的工作装置运动学模型,推导出了关节空间到位姿空间的运动学转换关系式,得到了铲斗末端的位置和姿态与工作装置各关节角之间的运动学正解,并应用MATLAB软件进行算例仿真,得到了工作装置的挖掘作业包络图。为步履式挖掘机工作装置实现自主控制奠定了理论基础。     

单斗液压挖掘机反铲装置作业空间的分析与仿真

在研究液压挖掘机反铲装置作业空间的基础上,对挖掘机的作业空间进行描述,应用矩阵理论和机器人运动学理论,建立挖掘机反铲装置的运动学模型,并推导出反铲装置铲斗齿尖的参数方程。同时,提出采用蒙特卡洛法求解挖掘机反铲装置的作业空间。在MatLab中,编写基于蒙特卡洛法的作业空间仿真程序,模拟挖掘机的作业空间,仿真结果与采用虚拟样机技术在ADAMS中仿真结果基本一致,证明采用蒙特卡洛法分析、模拟挖掘机反铲装置作业空间的有效性和实用性。     

挖掘机工作装置的运动学建模与仿真

基于D-H齐次变换矩阵法建立挖掘机的运动学模型,为铲斗轨迹规划、工作装置的逆向运动学分析、动力学分析等奠定了基础。利用matlab的符号运算功能通过编制M文件实现运动学数学模型的自动推导。以某型号挖掘机为例,在建立的运动学模型基础上,利用matlab编程实现挖掘包络图的程序化绘制,给出了主要作业性能参数,为挖掘机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

挖掘机平地轨迹仿真及平地过程液压系统流量分配研究

以23t液压挖掘机为研究对象,分析挖掘机平整作业工况的特点,从理论上推导其工作装置运动的模型,根据挖掘机模型在平整作业过程中的铲斗齿尖运动规律,得到各驱动液压缸的行程匹配关系。通过改变动臂液压缸和斗杆液压缸的流量分配比例关系,对平整作业过程中挖掘机的平整精细性和平整效率进行对比试验和分析,为后续挖掘机设计过程中的流量分配提供参考依据。     

技术创新——柳工立足之本

在2008年召开的第8届柳工技术创新大会上,由柳工挖掘机研究所开发的205C和225C型液压挖掘机获得了技术创新一等奖。这两种型号的液压挖掘机采用了柳工具有自主知识产权的电控系统,可以实现不同作业模     

轮式挖掘机自动循迹行驶控制系统研究

为满足工程机械在特殊环境如抢险救灾、放射性等不适应人员进入的场所,研究自动循迹行驶控制系统,以保证轮式工程机械能够自动、可靠、安全地抵达作业地点.以轮式挖掘机载体,设计了电气化硬件系统和自动循迹行驶控制软件系统,结合轮式挖掘机组成结构,构建了横向控制模型,并对硬件和软件进行了实现和测试.测试结果表明,自动循迹行驶控制具有一定的可行性.     

挖掘机挖掘工况多路阀能耗分析

针对挖掘机在挖掘作业过程中普遍存在能耗过高的问题,在深入分析负流量液压系统的基础上,利用AMESim平台建立挖掘机工作装置机液系统联合仿真模型,并通过仿真与实测曲线对比验证仿真模型的正确性。基于仿真模型,对挖掘机挖掘工况的能耗分布进行研究。研究表明,在典型挖掘工况下,节流损失占系统能耗的39%,其中斗杆优先阀能耗约占13.6%。据此结论,提出在斗杆优先阀先导油路设置切断阀的改进方案,以优化挖掘作业时的流量分配。     

微机控制液压挖掘机作业运动的研究

本文介绍用微机控制液压挖掘机作业运动的原理、控制模型、系统软件以及试验台试验结果。原则是,以液压挖掘机铲斗、斗杆、动臂和转台回转角为控制参量,确定铲斗齿尖的空间位置;方法是,先将目标转角序列输入微机,利用微机控制的电液伺服驱动系统,使工作转角跟踪目标转角,实现轨迹控制。     

液压挖掘机工作循环数学建模与动态特性分析

以Y215C8M型液压挖掘机液压控制系统为依据,分解了液压挖掘机执行不同挖掘动作时的液压回路,在此基础上得到液压挖掘机几个典型挖掘动作循环的液压控制回路。通过挖掘动作液压控制系统上的拓扑节点,建立液压控制回路内部压力流量等物理参数的动态数学表征方程。利用AMESim液压库建立了中型液压挖掘机液压控制系统的全局动态模型,由此得到了液压挖掘机执行不同挖掘动作时执行机构拓扑节点上的压力流量动态变化曲线。     

注重岩石作业:现代R215-7型挖掘机

现代R215-7型挖掘机是现代重工在中国推出的一款20吨级挖掘机。一般20吨级挖掘机是兼顾土方与岩石作业性能,在二者之间寻找最佳的平衡点,而R215-7则在保证土方作业经济性的基础上,将岩石作业性能大幅加强,整机的设计也因此而具有了鲜明的特点。