中型液压挖掘机工作装置设计方法研究

挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用,工作装置是挖掘机直接承受工作载荷的主要构件,其结构强度与挖掘机的可靠性和工作性能直接相关,以23t液压挖掘机为蓝本,在进行大量现场测绘的基础上,提出了工作装置结构设计的简明方法。确定了23t液压挖掘机工作装置的结构方案和液压缸的布置方案。针对设计要求,对工作装置的运动特性、结构主参数进行分析计算。根据挖掘机的工作特点,在各种危险工况下,验算工作装置各液压缸的闭锁压力和动臂的提升力,并进一步完成了载荷分析。在此基础上初估动臂、斗杆的危险截面尺寸,并校核其最大应力,以确定最佳截面尺寸。最后,对动臂、斗杆进行了强度校核,验证了设计合理性,证明该设计方法具有较好的工程实用价值。     

挖掘机液压缸摩擦力对工作装置性能影响分析

分析挖掘机工作装置结构及其液压缸摩擦力,根据挖掘机实际结构,建立了挖掘机工作装置结构的简化模型;同时根据实验数据和虚拟样机的静力学和逆动力学计算,得到挖掘机动臂、斗杆及铲斗三组油缸在不同运动状态下的摩擦力曲线,确定其平均摩擦力及摩擦因数的大小;利用仿真软件ADAMS对工作装置虚拟样机模型进行不同工况下的运动学及动力学仿真,仿真结果表明液压缸摩擦力对工作装置运动学参数影响不大,但对其液压缸驱动力的影响较为明显。     

挖掘机动臂的储能系统的平衡特性分析

通过对挖掘机动臂工作特性的分析,提出了一种新的三腔液压缸的动臂储能平衡系统,并对其工作原理和结构进行了论证及仿真分析,同时为了验证该控制系统工作的实际效果,搭建了挖掘机动臂储能系统试验验证平台,结果表明:采用新的动臂储能平衡系统后,液压挖掘机的动臂在下降时的势能的回收利用率达到了约71%,节能效果可达49.2%,极大地提升了挖掘机的工作时节能效果。     

单斗挖掘机

GJ20053091 液压挖掘机工作装置动应变的实验研究 [刊,中]/杨为…//工程机械.—2004,35(11).—15～19为进行液压挖掘机工作装置的瞬态动态特性研究,对该结构进行了动应变测试。根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点,在动臂、斗杆、动臂液压缸、斗杆液压缸等处布置了38个测点,依次采     

液压挖掘机上车结构参数与液压缸摩擦力参数辨识

在液压挖掘机上车机械臂的动力学分析基础上,提出利用液压缸平稳低速运行时的动力学特性建立与摩擦力无关的挖掘机臂动力学模型,并运用该模型通过离线辨识确定臂的结构参数。基于经典摩擦力模型建立液压缸的辨识模型,通过在线辨识实验得到了液压缸的摩擦力参数,为深入研究液压挖掘机的动力学特性、建立可靠的系统仿真模型及实现臂运动的精确控制提供了依据。     

基于相似应力特征分布的挖掘机动臂应力预测模型

针对现有挖掘机动臂结构的应力神经网络预测模型通用性低的问题,提出一种基于动臂的相似应力特征分类的方法,对分类的样本分别建立神经网络预测模型。以中小型挖掘机双液压缸鹅颈式动臂为例,采用分层抽样的方法得到分析样本,构建基于样本分类的应力特征相似分类模型,实现样本相似应力分布的分类,并对各类分别建立通用性更强的动臂应力预测模型,实现优化约束处理体系中快速准确预测应力,提高动臂结构优化设计效率。     

基于AMESim的挖掘机平地性能仿真分析

针对无法量化评价液压挖掘机平地性能优劣的问题,该文理论分析了挖掘机平地工作原理,根据各个工作装置之间铰接点的关系,推导出了铲斗斗尖距离动臂后支座铰接点的高度和动臂、斗杆液压缸位移之间的公式.结合实际采集的各工作装置液压缸的位移信号,利用仿真软件分析了挖掘机的平地性能,结合仿真出的铲斗斗尖运动轨迹可以量化评价挖掘机平地性...     

液压挖掘机动臂自重液-气储能平衡方法研究

液压挖掘机在作业中,动臂将高频次大范围举升和下降,现有挖掘机无能量回收装置,大量势能将在动臂下降时通过控制阀的节流作用浪费掉。为回收利用这部分浪费掉的能量,对动臂自重液-气储能平衡方法进行研究,在此基础上,提出采用三腔液压缸直接转换利用挖掘机重力势能的系统原理。三腔液压缸是在原两腔液压缸基础上,将双腔液压缸无杆腔分为两个容腔而构成,其中一个容腔与蓄能器连接,称为配重腔,设置蓄能器压力与动臂自重基本平衡。研究中,首先建立动臂驱动系统的能耗数学模型,分析系统的能量特性;然后以20 t挖掘机为例,建立整机的机电液联合仿真模型,分析对比分别采用双腔液压缸系统和三腔液压缸系统,动臂的运行特性和能耗特性;进一步构建试验测试平台,验证所提系统的可行性和节能效果。结果表明,新系统较双腔液压缸驱动系统,重力势能回收利用率达68%,节能效果显著,该方法也完全适用于各种类型的液压举升机构。     

挖掘机动臂疲劳可靠性分析

为了评估挖掘机动臂结构的疲劳可靠性,以某6t挖掘机动臂为研究对象,对结构进行了合理简化,使用ANSYS有限元分析软件构建挖掘机动臂结构计算模型,分析计算载荷,进行静态强度分析,提取各工况下结构的应力应变最大节点,采集应力应变数据,确定结构的应力和应变时间历程,考虑挖掘机动臂结构设计中材料性能的随机性,采用RBF神经网络响应面法计算危险点处的可靠度,得出明确的可靠度指标,研究结果表明该动臂结构据有良好的疲劳可靠性。     

机械式矿用挖掘机动臂结构优化设计研究

本文通过对机械式矿用挖掘机动臂结构工作装置以及各构件之间运动关系的分析,确定机械式矿用挖掘机动臂结构,根据实际应用情况,对动臂结构进行优化方案的设计,使其可以满足更多挖掘任务。     

我国挖掘机专用液压缸行业的现状与发展

挖掘机专用液压缸是高压液压缸产品中技术要求最高的产品之一,通常一台挖掘机上需要4只液压缸,包括斗杠缸、动臂缸、铲斗缸和推斗缸。根据挖掘机整机性能要求,挖掘机专用液压缸常采用针对性的设计模式,其行业发展也直接受到挖掘机市场的影响。根据中国工程机械工业协会统计,我国挖掘机行业在＂十一五＂期间保持了快速增长,2006—2010年,行业销量增长3倍之多。挖掘机行业的高速成长,带来了挖掘机专用液压缸行业的爆发式增长。     

挖掘机动臂的改进

<正>(1)原下动臂结构的不足某型挖掘机在最初设计时为了确保高速行驶的技术指标,采用了由下动臂、上动臂和斗杆3节臂组合的工作装置。把传统的整体式动臂改为由下动臂和上动臂铰接而成的折叠式动臂,上动臂和下动臂通过伸缩液压缸进行折叠和打开。行驶时将下动臂和上动臂折叠起来放在机架上,降低了重心,能够保证高速稳定行驶且驾驶     

闭式泵控液气储能重载举升机构特性研究

采用变转速泵控缸闭式系统的重载举升机构,在超越负载工况下,若不采用制动电阻或能量回收装置,系统将由于电机不能支撑反向负载而失控。但制动电阻消耗电机的发电能量,降低系统能效,增加系统散热负担。针对上述问题,提出一种基于液气储能的重载举升机构闭式泵控三腔液压缸系统,并将其应用于液压挖掘机动臂。液压泵与三腔液压缸的无杆腔和有杆腔连接,控制动臂运行;配重腔与蓄能器连接平衡挖掘机执行机构的重量,直接回收利用执行机构的势能。研究中,首先确定三腔液压缸和蓄能器的参数,然后设计系统的控制策略,最后构建闭式泵控三腔液压缸的挖掘机动臂试验系统,验证系统的可行性。试验结果表明,合理设置蓄能器的压力,不仅可以实现动臂势能的直接回收利用,而且可以使电机始终处于电动状态,提高系统的可控性和能量效率,与负载敏感控制的三腔液压缸系统相比,液压泵输出能量降低27.2%。     

液压挖掘机刚柔耦合动力学分析

针对挖掘机主要机械臂应力动态计算困难的问题,综合虚拟样机技术、有限元和动力学理论,采用模态缩减法柔性化动臂和斗杆,建立挖掘机刚柔耦合模型,实现了挖掘机模拟实际工况的动力学分析。求解了挖掘机机械臂动态应力特性及液压缸负载情况,结果表明,静力学分析存在局限性,综合考虑运动状态与负载的动力学分析能更精确计算危险工况时应力分布。动臂最大应力值为107.7MPa,斗杆最大应力值为40 MPa。该研究为类似机构的结构优化、疲劳分析和振动抑制提供参考。     

300t液压挖掘机虚拟样机动力学仿真研究

以300t大型反铲液压挖掘机为研究对象,通过ADAMS仿真分析了各液压缸以及4个主要铰接点在循环工况中的受力情况,为循环工况下铲斗、斗杆和动臂等的强度分析作准备。仿真结果表明:动臂液压缸、动臂与斗杆铰接点所受载荷的变化最为剧烈;各液压缸、铰接点所受载荷跟随挖掘阻力的变化而变化,其峰值与阻力的峰值几乎出现在同一时刻。     

挖掘机械

正单斗挖掘机GJ20166037挖掘机动臂势能蓄能器回收系统研究[刊,中]/崔洪光//建筑机械化.-2016,37(6).-15~18液压挖掘机动臂液压缸回缩时,重力势能转换成压力能,若该压力能得不到回收利用,则只能通过阀口节流等方式消耗掉,导致系统能量利用低且发热严重等问题。提出采用液压蓄能器对动臂势能进行回收,并设计了相应的回收方案。图10GJ20166038基于TRIZ的电动挖掘机     

挖掘机工作装置液压系统建模与参数估计

首先介绍了试验挖掘机机器人改造后的电液比例系统。而后结合所采用的LUDV系统(load independent flowdistribution system)的特点,以动臂装置液压系统为例,从电液比例阀的动态特性,液压系统的流量方程、连续性方程及力平衡方程入手,给出了电液比例系统的数学模型;在此基础上,根据试验结果对电液比例模型进一步进行简化,并利用相关的试验对模型进行了验证。通过对挖掘机动臂装置的结构和受力分析,导出了模型中液压缸等效质量(M)、液压缸负载力(Fl)等参数的估算方法和公式;通过试验辨识的方法确定阀的流量增益系数(Kq)取值范围。     

徐工一批新液压件产品暨项目通过科技成果鉴定

1月17日,徐工液压件有限公司的5项新产品及1个项目全部通过鉴定委员会鉴定。分别为新型高压自减振挖掘机斗杆液压缸、双螺距螺纹防松型挖掘机动臂液压缸等5项新产品和"13t-70t履带式液压挖掘机液压缸研发及产业化"项目。由来自中国科学技术大学、江苏省机械工业联合会等单     

挖掘机动臂缸下沉的诊断

1台凯斯CX360B型挖掘机当液压油温达N55℃时,将动臂和斗杆全部伸出,测量动臂液压缸下沉量大于正常值（正常值小于10mm）。     

挖掘机液压缸掉缸故障分析

活塞式液压缸作为挖掘机液压系统的执行元件,必须克服挖掘机工作负载,按一定规律运动,输出有限的直线位移,完成动臂、斗杆、铲斗三者之间单动作、复合动作.掉缸问题作为液压缸故障之一,需要及时判断解决,以免影响挖掘机的正常工作.该文从液压缸自身因素、液压系统因素等方面进行论述,诠释液压缸掉缸原因.