WYD260矿用液压挖掘机工作装置强度分析与轻量化设计

为减轻WYD260矿用液压挖掘机工作装置质量,采用多体动力学方法,建立了工作装置刚柔耦合模型,分析了工作装置各位置斗杆液压缸挖掘力、铲斗液压缸挖掘力及工作装置强度,在斗杆液压缸最大挖掘力位置,工作装置动臂、斗杆静态应力最大。采用离散元方法,建立了矿山岩石离散元模型,分析了斗杆挖掘工况铲斗的动态挖掘阻力,并分析了工作装置挖掘、举升、回转过程中动臂、斗杆的受力与应力,得到了斗杆最大动态应力与工作装置位置的关系。对比斗杆静态最大应力、动态最大应力,认为最大应力对应的斗杆受力为斗杆最大外载荷。采用有限元拓扑优化方法,施加斗杆最大外载荷,对斗杆进行了结构优化,使斗杆质量减轻了2.3 t。研究结果表明,通过工作装置结构强度分析与拓扑优化方法,能够达到工作装置轻量化设计的目的。     

装载机行驶过程中动臂液压缸刚度特性分析

针对轮式装载机在行驶过程中动臂液压缸的动态刚度变化,首先对工作装置进行受力分析,得到行驶工况下动臂液压缸作用力的计算公式。并对阀控液压缸进行分析,推导出动臂液压缸的动态模型。用MatLab软件编程,分析载重、路面等级以及工作装置悬置高度对动臂液压缸刚度特性的影响,结果可用于多体系统动力学分析。     

挖装机挖掘装置动力学分析与仿真

为了探究挖装机挖掘物料过程中受力的变化,解决挖掘过程中扒斗受力难以测量的问题,设计一种联合ADAMS和MATLAB的挖掘装置虚拟样机。通过对挖装机挖掘物料过程的分析和对传统挖掘阻力经验公式的推导,实现了对挖装机挖掘过程受力的仿真。结果表明,根据传统挖掘阻力经验公式推导出的挖装机挖掘阻力计算公式合理可用,可以为今后研究挖装机挖掘装置提供研究思路。     

基于VB的矿用挖掘机挖掘阻力评估方法

介绍在矿用挖掘机挖掘阻力计算方法的数学模型的基础上,结合Visual Basic编写程序,计算出矿用挖掘机挖掘阻力的方法.对矿用挖掘机工作装置部分进行建模和力学分析,建立了矿用挖掘机挖掘阻力数学模型,使用 Visual Basic 编写计算程序,实现了在挖掘轨迹范围内对挖掘阻力的评估与普查,同时提供挖掘机工作装置在不同工况下的外载荷.与试验结果类比,并使用不同方法进行验证,表明该方法有效.     

矿井斜巷人车液压抱轨制动器的设计

为提高斜巷人车的制动可靠性,对斜巷人车的制动阻力及制动器参数进行理论分析,研制了一种新型液压抱轨制动装置。该装置利用两个水平的液压缸对称安装在钢轨两侧,轨道受力均匀、制动力大,且避免了制造及安装误差对抱轨制动的影响,可有效提高斜巷人车的制动平稳性及可靠性。     

双伸缩臂装载机工作装置仿真分析

为了精确合理地设计双伸缩臂装载机工作装置,借助机械系统动力学分析软件ADAMS对装载机工作装置模型进行了运动学和动力学仿真。通过对工作装置建模和载荷分配,实现了双伸缩臂装载机提臂掘起和满载举升2种工况的仿真。根据仿真结果,分析了举升液压缸在这2种工况下的受力情况。为验证仿真的可靠性,对举升液压缸在上述2种工况下的受力情况进行了常规方法的计算校核,计算表明仿真结果是正确的。     

JSBZ132型掘进机截割头牵引力的匹配问题探讨

针对JSBZ132型掘进机肱尺分动式工作机构的特点,研究了截割头牵引力的匹配关系,即:肱臂液压缸与尺臂液压缸的匹配,z向牵引力和xoy面内牵引力的匹配,截割头牵引力和截割阻力、进给阻力的关系。这些为工作机构的受力分析及设计提供了重要依据,也为液压缸型号和工作压力的选择提供了参考。     

基于AMEsim的液压挖掘机运动及控制仿真

运用法国AMESim软件平台对液压挖掘机的工作装置进行了建模,通过设置主要参数,实现了其机电液一体化系统的运动仿真,通过对动臂液压缸、斗杆液压缸、铲斗液压缸采用PID控制使其能够自动地实现较精确的轨迹跟踪完成自动挖掘,为设计人员提供了一条有效的设计手段。     

WPZ-45/600L型巷道修复机工作臂设计

根据修复巷道的断面尺寸,确定了巷道修复机工作臂的最大挖掘高度、深度及挖掘距离,并对工作臂油缸及回转减速机进行了选型及参数校核计算。根据工作臂在最大挖掘工况下的受力情况,对动臂、斗杆进行了有限元分析,分析结果表明工作臂结构强度满足要求。     

浅变液压缸的密封

本文根据液压缸的密封要求,阐述了液压缸的密封方法,并着重叙述了液压缸动密封装置Yx形密封畔的性能特点,参数选择、起保护作用的K形防尘圈以及释放背压的措施。     

基于比例阀的液压挖掘机振动掘削控制系统设计

由于液压挖掘机在作业过程中的受力情况十分复杂，载荷变化较大．因此挖掘过程中要消耗大量的挖掘功率，能量的利用率比较低。本文从振动的基础理论出发，认为在挖掘过程中施加切削方向的振动后，能够大大降低作业过程中的挖掘阻力，并提高能量的利用效率。在此基础上．本文提出了一种通过ATMEL89C51单片机控制电液比例阀来实现振动挖掘的方法，根据作业对象的不同特点，能够方便地调整振动的幅值和振动频率．以达到更好的降阻节能效果。     

综采工作面顶板动态监测系统的应用

为了加强回采工作面顶板管理,实现对采煤工作面的支架工作阻力的实时监测,保证回采工作面顶板控制的可靠性和安全性,阳煤集团一矿安装了煤矿顶板动态监测系统。根据煤矿综采工作面在回采过程中的受力情况,通过煤矿顶板动态监控系统进行数据分析,从而得出回采工作面在采动过程中的受力情况,以便能够根据分析结果调整相应的支护参数。     

三节臂轮式液压挖掘机整机理论挖掘力分析

为研究三节臂轮式液压挖掘机在铲斗挖掘方式下动臂辅助液压缸长度与整机理论挖掘力的关系,运用矢量力学方法,考虑主要的限制因素,推导在任意姿态下的最大理论挖掘力计算公式.借助三维建模技术和仿真软件建立三节臂轮式液压挖掘机的虚拟样机模型,并将动臂辅助液压缸长度取不同的值进行仿真.仿真结果表明,随着动臂辅助液压缸长度不断增加,整机理论挖掘力呈减小趋势,这为分析计算三节臂轮式液压挖掘机的性能提供了参考.     

基于SolidWorks的剪式液压升降台绞架强度仿真分析

剪式液压升降台是用途广泛的起重专用设备,它由液压缸驱动,具有较高的承载能力。在对剪式液压升降台绞架做强度校核时,用数值方法计算运动过程中的受力较为复杂,而运用SolidWorks中集成的Motion与Simulation联合仿真可大大降低受力运算的难度,简化了工作过程,并提高运算的准确性。     

面向性能的挖掘机工作装置优化分析

挖掘机的工作装置是以动臂、斗杆和铲斗为主要工作部件,液压缸和连杆结合形成各种工况,其关键技术是保证各铰点的强度要求。以CAD和ANSYS软件为研究平台,探索在挖掘机工作装置工作过程中的强度变化,并结合分析结果寻找对工作装置进行优化改进的最佳方案。     

某自主研发地下铲运机工作装置的动作特性仿真

地下铲运机是对松散物料铲装和短距离运输的重要设备,其工作装置性能的优劣决定了地下铲运机和工作效率。为了对某自主研发的地下铲运机的工作装置性能进行探讨,基于其3D模型分析了工作装置工作时的外载荷,运用ADAMS对其进行了运动学与动力学仿真,获得了铲装过程中铲斗角度和传动角度等关键参数以及液压缸受力变化曲线。根据仿真结果探讨了工作装置的性能,提出了真实的满载举升高度,为后期的结构设计及参数优化提供了理论依据。     

两种工况下XE65D型挖掘机大臂和斗杆的有限元分析

为了了解XE65D型挖掘机在各种挖掘工况下大臂和斗杆的受力与变形,发现结构中的薄弱环节,建立了大臂和斗杆的有限元计算模型,通过斗杆液压缸挖掘和铲斗液压缸挖掘2个工况下的计算和分析,掌握了大臂和斗杆的整体力学水平和应力分布,得到了挖掘时大臂和斗杆的变形量,找出了大臂和斗杆的应力集中部位和最大受力点,为挖掘机大臂和斗杆的结构改进提供了重要依据。     

基于ADAMS和MATLAB的挖掘机工作装置动力学仿真

采用多体动力学仿真的方法,联合ADAMS与MATLAB建立了某机械式挖掘机工作装置的虚拟样机,对其进行动力学仿真分析,得到挖掘过程中铲斗内物料重力,挖掘阻力以及提升、推压方向的位移、速度、作用力等关键参数的变化曲线。结果表明,虚拟样机参数选择准确,仿真结果合理,可以快速地预测工作装置的性能,为工作装置的性能设计提供了合理依据。     

基于ABAQUS矿用装载机动臂在极端工况下的强度分析

建立了包含铲斗、动臂、摇臂和液压缸系统的矿用装载机三维模型,分析了矿用装载机的运动机理及受力情况,利用ABAQUS计算得到动臂在极端工况下的应力云图和位移云图。结果表明,动臂最大应力主要位于动臂和液压缸的铰接处、动臂和铲斗铰接处、动臂两侧板的上部和下部区域;最大位移位于动臂和铲斗的铰接部位;动臂的强度校核计算证明动臂的强度满足设计要求。     

WZ330型挖掘装碴机工作机构的设计

对挖掘装碴机工作机构的工作原理进行了分析,对组成结构进行了设计;根据土壤切削理论和连杆机构运动及动力分析方法,对挖掘装载机工作机构的各组成部分的最大挖掘阻力进行了计算,利用有限元法建立了工作机构的整体计算模型,对各构件进行了强度和刚度计算。结果表明工作机构设计是合理的,油缸选型和工作压力值设定是正确的。