基于常态挖掘轨迹的铲斗疲劳寿命研究

针对实际挖掘过程中液压挖掘机铲斗铰点载荷谱难以获取、导致铲斗疲劳寿命难以分析的问题,提出基于常态挖掘轨迹的铲斗疲劳寿命分析方法。首先根据实际挖掘过程选取常态挖掘轨迹,对常态挖掘轨迹中各分段轨迹的液压缸理论挖掘力进行计算,得到挖掘阻力载荷谱;然后基于挖掘轨迹对工作装置挖掘过程进行仿真,获得铲斗铰点载荷谱;最后建立铲斗有限元模型,结合挖掘阻力和铰点载荷谱对铲斗静力学和疲劳寿命进行协同分析。以21T挖掘机铲斗为例,采用上述方法对其进行疲劳寿命分析,计算得到了J3J4轨迹中铲斗的最低疲劳寿命为3.293 6×107次。铲斗疲劳寿命分析结果验证了该方法的可行性,为挖掘机工作装置的疲劳分析提供了参考。     

一种新型正铲液压挖掘机的运动学分析

基于平面12杆3自由度运动链图拓扑图库,提出一种复杂多环耦合新型正铲液压挖掘机构。基于运动链环路理论和模块化图形组态,对机构进行运动学建模。考虑到铲斗的水平推铲作业能力是正铲液压挖掘机的一个重要性能指标,基于MATLAB平台,对机构运动学进行仿真分析。仿真结果表明,该新型机构具有良好的水平推铲能力。通过给出5组不同的液压缸尺寸数据,利用运动学位置正解与反解相互验证,证明了运动学位置分析的准确性。基于运动学正解分析新型正铲液压挖掘机铲斗的理论可达工作空间,得出该挖掘机构的铲斗姿态角保持在100°~120°时水平挖掘的工作空间最大,满足正铲挖掘机水平挖掘作业的要求。研究结果为该新型正铲液压挖掘机构的设计和使用提供参考。     

基于遗传算法的矿用液压正铲挖掘机优化设计

以液压正铲挖掘机的工作装置为研究对象,通过D-H法对挖掘机工作装置进行分析建模,对斗容为36 m~3某型号正铲挖掘机正铲工作装置进行优化设计,详细论述了目标函数的确定、设计变量的确定和约束条件的确定方法,得到了优化后正铲挖掘机的位置解以及铲斗轨迹、挖掘包络图和平铲过程中角度和平铲距离的对比图像,并对其进行了分析和比较,验证了优化设计的合理性。     

基于DEM-MBD耦合的液压挖掘机动力学仿真分析

在实际工况下,液压挖掘机工作装置受到的载荷较大且具有强时变性,因此工作装置各组成杆件及液压缸较易出现各种形式的失效。针对以上问题,选取某型号液压挖掘机作为研究对象,根据液压挖掘机工作装置实际挖掘物料工况,利用多体动力学软件ADAMS建立液压挖掘机虚拟样机模型并利用离散元软件EDEM建立物料模型。通过DEM-MBD耦合仿真分析方法,对液压挖掘机工作装置进行动力学仿真分析,主要获取挖掘物料过程中铲斗受力变化曲线、不同时刻铲斗受力云图,通过对其分析,能够获取铲斗在挖掘作业过程中受力变化情况,为铲斗的有限元分析、优化设计提供理论依据。     

液压挖掘机工作装置动力学分析与仿真研究

应用机器人学理论，建立了三自由度液压挖掘机工作装置的运动学和拉格朗日动力学模型，得出了工作装置关节转矩与铲斗末端位置、速度和加速度之间的关系，并用Matlab对末端沿直线轨迹运动时的动力学进行了仿真。研究结果可以用于挖掘机工作装置的轨迹规划和运动控制。     

液压挖掘机的进一步改进

大型液压挖掘机采用了先进的电子监控技术，大大缩短了挖掘机停车排除故障的时间，优化了铲斗工作装置的采掘性能。     

挖掘机工作装置运动学建模与仿真

以液压挖掘机的工作装置为目标,分析运动学三种状态空间变量间的关系,在MATLAB/Simulink仿真环境下对系统进行运动学建模与仿真.通过给定铲斗末端轨迹,求解分析同转马达、动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸的位移变化关系以及给定执行器位移变化图求解末端轨迹,验证了运动学模型的正确性.基于正运动学分析和装置工作原理,实现了...     

小松液压挖掘机机器人化改造

对小松PC02小型液压挖掘机进行机器人化改造.在原液压系统基础上,引入电液比例控制技术,实现挖掘机行走机构、回转机构及工作装置的自动控制;为实现挖掘机的定点挖掘,采用双目CCD视觉传感器采集目标图像,提取目标图像特征后,控制挖掘机行走机构、工作装置运动轨迹及铲斗姿态.经初步实验、仿真,验证方案的可行性,为进一步实现挖掘机的自动化、智能化改造奠定了软硬件基础.     

基于旋量理论Kane方程的挖掘机工作装置动力学分析

旋量是机器人研究中的重要工具,且其计算优势明显,建模过程几何意义突出。将挖掘机视作4自由度单开链机构,根据旋量理论建立了挖掘机动力学模型,旋量将挖掘机末端铲斗轨迹的位置与姿态变量分离,为提高控制精度奠定基础,且其计算简洁,利于实现挖掘机轨迹实时控制。文中根据旋量理论求取了挖掘机上部转台、动臂、斗杆与铲斗的物体雅可比矩阵,分别表示作用于挖掘机上部转台、动臂、斗杆与铲斗的主动力旋量与惯性力旋量,通过旋量形式Kane方程,建立了置于刚性水平土壤基上的挖掘机工作装置动力学模型。最后由相关挖掘机参数进行仿真,结果验证了所建模型的正确性。     

基于ADAMS的液压挖掘机仿真与优化分析

为了对液压挖掘机进行整体性分析和改进,首先在ADAMS环境下建立挖掘机仿真模型,并在空载和加载情况下对模型进行动力学仿真分析,通过对比仿真曲线与实际样机工况,验证了模型的正确性,然后在模型的基础上对挖掘机工作装置进行优化,经验算证明优化后的工作装置能有效地提升挖掘机工作装置的效率,具有良好的应用前景。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。