液压挖掘机挖掘装置改进设计

以国产某小型液压挖掘机的工作装置作为研究对象,利用SolidWorks软件建立了挖掘机工作装置的三维模型;利用Solidorks Motion模块按照正常载荷和偏载两个工况对改进后的挖掘机构进行运动学分析和力学分析,实现了挖掘装置挖斗转角的大幅度增加,为结构的改进设计提供了一种省时并且更为精准的设计方法。     

挖掘分析软件EXCA（R10．0）的研发

介绍挖掘分析软件EXCA（R10．0）的基本功能,该软件可对反铲履带挖掘机工作装置、反铲轮胎挖掘机工作装置及挖掘装载机的悬挂式反铲工作装置进行几何参数设计、运动仿真及受力分析,可进行挖掘作业性能分析、最大挖掘力确定、整机稳定性分析、最不稳定姿态确定、起重作业分析及破碎作业分析。软件针对某些分析结果给出了相应的分析曲线,为设计人员改进工作装置的结构参数和提高挖掘主机的性能提供可靠的依据。     

基于遗传算法的机械式挖掘机工作装置优化

建立了机械式挖掘机工作装置的数学模型,并利用MATLAB软件,采用遗传算法对某机械式挖掘机工作装置进行了优化设计。优化结果提高了工作装置挖掘过程中的平稳性,同时减小了功率消耗。在ADAMS中对某机械式挖掘机工作装置进行虚拟样机仿真,仿真结果验证了数学模型的正确性。     

试论国产wy-160液压挖掘机和西德R·961液压挖掘机的正铲挖掘力及其限制因素

液压挖掘机其实际挖掘力的大小和它的分布状况是考察工作装置设计得合理与否的一个重要依据。本文将液压挖掘机正铲工作装置的挖掘力及其限制因素用平面内三运动自由度θ_1,θ_2,θ3作为变量用函数方程作了表达,并编制成正铲工作装置电子计算机通用程序。根据几千个工况的计算结果对WY-160液压挖掘机和西德R961液压挖掘机的正铲工作装置的设计合理性作了初步的论述、比较和分析。     

液压挖掘机工作装置运动学仿真分析

将三维造型软件UG和机械系统运动学/动力学分析软件ADAMS结合起来,建立了液压挖掘机的虚拟样机模型。对挖掘机工作装置进行运动学仿真,确定了挖掘机整机作业范围和最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大挖掘高度、最大倾斜高度和最小倾斜高度等特殊工作尺寸。仿真结果表明,所设计液压挖掘机工作装置较为合理,作业范围合理,满足对特殊工作尺寸的要求。     

挖掘机工作装置运动和疲劳强度分析

针对挖掘机工作装置的疲劳损伤,利用Pro/E及ANSYS进行三维建模及有限元分析。通过Pro/E平台中的机构模块分析工作装置的极限位姿以及运动参数,然后利用工作装置位姿转换,基于力矩平衡关系,对斗杆挖掘和铲斗挖掘工况下的铰点进行受力分析,获取工作装置各铰点的最大载荷。在此基础上,利用ANSYS疲劳强度分析得出挖掘机最小疲劳全寿命。研究结果可为挖掘机工作装置结构设计提供理论参考。     

液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算及应用

为了寻找液压挖掘机反铲工作装置钢结构的恶劣工况,建立了液压挖掘机反铲工作装置整机理论复合挖掘力的计算模型,并应用该模型编制了求解出现最大复合挖掘力的工况及相应结构内力的程序,最后以某挖掘机的斗杆为例在该工况下进行载荷计算和有限元分析.结果表明:在复合挖掘工况下,斗齿尖上的挖掘力,斗杆各铰点的受力都较单独挖掘时大,并且斗杆钢结构的最大应力也较单独挖掘时大.所建立的液压挖掘机反铲装置整机理论复合挖掘力的计算模型还可用于底盘设计、挖掘性能分析等,为更全面地评价挖掘机性能提供了理论分析模型.     

挖掘机工作装置结构件焊接设计的合理性分析及改进

以液压挖掘机工作装置结构焊接件的制造工艺和生产实践为基础,结合具体实例,研究分析液压挖掘机工作装置(包括动臂、斗杆和铲斗)几种典型的焊接故障,并进行针对性结构设计改进,尤其针对关键部位进行了细节设计,同时总结了一些常用的焊接工艺规范。实践表明,挖掘机工作装置焊接结构件的焊接残余应力、焊后变形和裂纹等焊接缺陷在很大程度上取决于结构设计的合理性和焊接工艺的规范性,文中涉及的结构设计和焊接工艺对挖掘机械其他结构焊接件的设计也有一定的指导和借鉴作用。     

液压挖掘机工作装置结构的优化设计

本文以某挖掘机的工作装置整体为研究对象,综合运用Pro/E、Hypermesh和Ansys等对液压挖掘机的工作装置进行了有限元分析与结构优化计算,并采用静态应变仪对其进行现场应力测试。结果表明,在液压挖掘机工作装置结构设计中采用有限元分析方法能有效提高工作装置的力学性能,从而为改进挖掘机设计、提高挖掘机工作的稳定性提供了理论依据。     

矿用挖掘机工作装置仿真分析

通过SolidWorks软件建立矿用挖掘机的虚拟样机模型,利用ADAMS软件对矿用挖掘机的工作装置进行运动学和动力学仿真.通过运动学分析,得到最大挖掘深度、最大挖掘高度等基本作业参数.进行动力学仿真分析,得到各铰接点的受力变化曲线,从而为工作装置的强度分析提供依据.     

正铲液压挖掘机工作装置优化设计

以提商大型正铲液压挖掘机挖掘性能为出发点,运用液压挖掘机挖掘性能的图谱叠加分析法,提出以主要挖掘区域的挖掘图谱叠加性能为评价指标的优化策略.在此基础上,建立大型正铲液压挖掘机工作装置整体优化设计的数学模型,提出大型液压挖掘机正铲工作装置的通用优化设计方法.基于VB编程环境,编制针对正铲液压挖掘机的优化设计软件,采用复合形法求解约束优化问题,实现了正铲液压挖掘机工作装置的整体优化.通过实例对优化前后的挖掘性能和挖掘力统计数据进行对比分析,验证了优化方法的合理性和优化软件的实用性.     

300t大型液压挖掘机动臂和斗杆有限元分析

利用挖掘机性能分析软件EXCA(R13.0)对300 t级大型履带式反铲液压挖掘机进行参数确定和挖掘性能分析,利用Pro/E进行三维建模,并利用EXCA(R13.0)铰接点受力分析模块获得危险工况下工作装置的各铰接点受力情况,在此基础上利用ANSYS对动臂和斗杆进行有限元强度和刚度分析,得到危险工况下动臂和斗杆的应力、变形云图,其分析结果可为大型液压挖掘机新产品的研发和结构改进提供依据。     

液压挖掘机整机挖掘性能云图分析方法

探讨液压挖掘机挖掘力计算方法,提出液压挖掘机整机挖掘性能云图分析方法,开发出云图分析软件。利用该软件对整机挖掘性能、限制因素、工作装置铰点受力及液压缸匹配性能进行全面分析,结果科学可靠。     

大型矿用机械式挖掘机工作装置机构参数优化

机械式挖掘机是露天采矿作业的关键设备。为了提高挖掘机工作装置的挖掘性能,建立了以工作装置机构参数为设计变量的数学优化模型,采用模拟退火算法对机构参数了进行优化。在RecurDyn中建立虚拟样机模型进行仿真,将仿真分析结果与优化结果进行比较,验证了数学优化模型的可行性和实用性。研究结果使挖掘过程的功率消耗明显降低,提高了挖掘效率,为同类型产品的设计提供了参考依据。     

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。     

基于ADAMS的挖掘机工作装置优化设计

在ADAMS中分别建立挖掘机工作装置铲斗连杆机构、斗杆机构、动臂机构虚拟样机模型,并进行参数化设计,采用主要目标优化方法对各机构进行优化,经过优化挖掘机的铲斗挖掘力、斗杆挖掘力、动臂提升力均有所提高,增强了挖掘机的工作能力,挖掘机性能在设计中得到了改善。     

小型液压挖掘机挖掘性能的改善与发挥

小型液压挖掘机的构造与性能和一般液压挖掘机基本相同,设计原理与方法也可通用。但是,小型机的作业性能和主要特点毕竟有所不同。本文拟就小型液压挖掘机总体设计中有关挖掘性能的改善与发挥问题,作一点粗浅的讨论。一、转斗挖掘时载荷的确定与挖掘性能的改善小型液压挖掘机的工作对象为Ⅲ级以下土壤,工作装置的主要型式为反铲。由于土质均匀松软,多采用转斗挖掘为主,以利提高作业效率,充分利用挖掘能量。为此,设计工作装置时,应在满足工作尺寸的条件下,重点进行     

液压挖掘机反铲工作装置优化设计的数学模型

反铲是液压单斗挖掘机的一种重要工作装置。选择工作装置各设计参数时,要求有一定的挖掘力和挖掘作业范围,还要求各个结构件具有可靠的结构强度。本文拟根据液压挖掘机对反铲工作装置技术性能的要求及反铲的工作特点、结构型式,简要说明优化设计数学模型的建立。图1为液压挖掘机反铲工作装置简图。图2为简化计算图式。     

基于AMESim的液压挖掘机负载敏感液压控制系统仿真分析

以某型号液压挖掘机为研究对象,运用AMESim软件建立液压挖掘机工作装置及其负载敏感液压控制系统模型,并通过该软件进行挖掘、回转、卸载工况下的仿真分析。以某型号挖掘机为研究对象,对其进行挖掘、回转、卸载工况仿真分析,验证仿真模型的设计正确性,分析负载敏感液压控制系统的优势。此基于AMESim软件建立的负载敏感液压控制模块系统的仿真设计可以为以后挖掘机新产品开发中相关工作机构和液压系统的匹配设计奠定基础,同时也可对现有产品的机构工作效率、能量消耗、故障情况进行分析研判。     

机械式挖掘机钢丝绳推压缓冲装置设计与分析

为保护机械式挖掘机工作装置各部件在作业时不受到强烈的冲击和振动,对钢丝绳推压机构缓冲装置进行设计分析。确定推压机构在挖掘过程中的推压速度、正常推压力和最大推压力,以及缓冲装置中橡胶弹簧刚度,并给出计算缓冲装置各主要尺寸的方法。以195-B1型挖掘机为例,介绍缓冲装置的设计过程,理论计算结果与现已投入使用的挖掘机推压机构缓冲装置的尺寸基本一致,且实际使用的缓冲装置运行良好,表明该设计方法能够为缓冲装置的设计提供理论指导。