自装卸式移动垃圾车拉臂装置动态特性研究

拉臂装置作为自装卸式移动垃圾车的重要组成部分之一,其动态特性影响垃圾箱转运的效率.通过对拉臂装置的运动学进行分析,得出箱体在卸载过程中避免碰撞的几何条件,并获得箱体下滑速度在各阶段的运动规律.根据拉臂的结构特点,对其各主要铰接点进行了受力分析,得出在顶升的瞬间油缸的驱动力最大.基于拉臂装置的动力学分析,建立了液压举升系统仿真模型,分析了在举升油缸运动过程中液压系统的瞬时压力.结合拉臂装置的运动学,动力学和液压系统分析,得出了换向阀在举升臂不同倾斜角度下的最佳工作状态.     

基于Automation Studio工程车辆铲斗举升机构特性分析

举升工作机构是工程车辆铲斗实现货物装卸的重要保证,同时受力情况也比较复杂.针对工程车辆的举升工作机构进行分析,基于铲斗举升机构的受力分析,获取整个过程中主要缸体和结构的载荷和工作行程变化特点;在理论分析的基础上,基于Automation Studio对举升机构进行液压系统建模,对举升缸和倾翻缸的主要参数进行设计,分析满载工况,两个缸体的位移和压力变化;采用5060液压测试系统,对某实车举升机构进行测试,获取主要缸体的行程、动作时间及最大载荷,与仿真分析结果进行对比.结果 可知:整个举升过程中举升缸最大行程为837.5mm;倾翻油缸所受最大载荷为410.51kN,发生在铲斗开始撬动时;整个作业过程满足实际工作时间的操作要求;实车测试与仿真分析之间的误差小于3％,表明分析结果是可靠的,油缸的实际工作行程均小于仿真分析值,表明实际中油缸达到最大位置时,仍有一定的富余量,保证各油缸活塞不发生触底现象.为设计应用提供参考依据.     

整体式倾翻叉承载能力计算

倾翻叉机构承载能力取决于油缸缸径和机构铰点的设计,而机构铰点的位置是由倾翻叉的倾翻角度等整体性能参数决定的。整车稳定性承载能力则需综合叉车起重系统前悬距等性能参数和倾翻叉机构水平重心等结构参数计算所得。     

可倾瓦推力轴承在工况参数变化下的瞬态润滑性能研究

建立可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型 ,提出基本方程的数值求解过程 ,研究可倾瓦推力轴承变转速下的瞬态润滑性能。     

基于多轴转向的转向轴匹配优化研究

多轴转向系统的安全性和可靠性对于多轴车辆来说至关重要,因此,针对各转向轴的转向油缸驱动力矩和轮胎转向阻力矩的匹配优化研究具有非常重要的意义。基于轮胎原地转向阻力矩模型和转向油缸的驱动力矩动态平衡方程,以缸筒、车轴的铰接点B点与缸杆、梯形臂的铰接点D点的相对坐标为设计变量,提出将转向油缸输出功最小作为优化目标的优化方法。以某转向轴为例,并利用Matlab优化工具箱,对转向油缸的铰点安装位置参数进行优化分析。通过拟合分析,获得了转向油缸铰点布置规律,为转向轴的匹配优化设计提供了简洁可行的依据。     

自卸车D型举升机构优化设计

利用ADAMS软件中参数化建模与分析功能,建立了自卸车举升机构的参数化模型,以举升过程中工作油缸最大推力最小为优化目标,对举升机构的各铰接点位置布置进行了优化设计。     

基于遗传算法铰接式车辆油缸铰接点位置的优化研究

针对铰接式车辆油缸铰接点位置设计中存在的问题,以某自卸车为原型,建立了油缸铰接点位置优化设计的数学模型。根据该车的工作环境,考虑转向力矩作为性能约束条件,使其满足设计要求。然后利用MATLAB遗传算法工具箱编写了转向力矩遗传算法优化程序,得到铰接点优化位置,绘制出解的变化和适应度变化曲线图,描述遗传算法的搜索过程,在获取可靠的转向系统全局最优解的同时,使求解过程简化,计算精度提高,从而为铰接式车辆转向系统的优化设计提供了理论参考和借鉴。     

基于Ansys的钢水包倾翻力矩研究

应用Ansys软件对钢水包在倾翻过程中的总质量、质心、转动惯量、倾翻力矩等倾翻特性随倾翻角度的变化进行分析研究,利用最小二乘法对倾翻力矩和倾翻角度进行数字拟合,得出当倾翻角度为50°时,倾翻力矩为最大值54 254 N·m。该方法对钢水包结构及倾翻电动执行机构设计具有重要工程应用价值。     

GA-PSO混合算法的工作臂铰点优化设计

现有施工装置中离不开挖掘机工作臂,但在工作过程中因承载和振动,造成铰接点销轴破裂。为了提高工作的可靠性,通过SolidWorks软件建立模型,分析由铲斗、斗杆、动臂及其油缸构成平面连杆机构工作原理;建立动臂动力学模型,借助齐次矩阵方法分析各部件的铰点位置参数,得到各铰点受到外力和力矩;以动臂各铰点受力为优化目标,以各铰点坐标参数作为设计变量,以动臂油缸所做功为约束条件,实现目标函数模型建立。借助GA-PSO混合算法,进行选择、变异和交叉操作,提高工作臂的优化设计参数精确度;结合ADAMS软件,得到优化后和优化前铰点受力曲线,实现了优化后铰点受力小于优化前。同时,为相关农业机械的研究提供理论研究基础。     

基于Pro/E软件的ZL30型装载机工作装置受力分析

为研究ZL30型装载机工作装置机械静力学特性，以及装载机工作运行时机体的受力情况，文中采用Pro/E软件计算下限铲掘工况各部件铰接点的受力并加以分析，对装载机工作过程中的受力最大时刻进行模拟。结果发现：其工作装置铰接点受力最大点集中在动臂与前车体的铰接点F点和动臂与动臂油缸的铰接点H点上。各个铰接点与前车体上铰接点距离越近，则受力越大；与铲斗铰接点距离越近，则受力越小。在对装载机的动臂和摇臂强度校核中，动臂在下限铲掘时，受力最大截面发生在横梁与H点铰接处，正应力值为61.13 MPa,剪应力值为8.37 MPa,两者均远小于许用应力值；摇臂在下限铲掘时，受力最大截面发生在铰接点B点所在的横截面，正应力值为7.27 MPa,剪应力值为0.71 MPa,两者也均远小于许用应力值，因此，装载机动臂和摇臂均满足强度要求。     

自卸半挂车举升机构设计

以AKL9400ZZXC自卸半挂车为例,运用运动学和动力学理论,基于作图法及动力平衡方程,对每节油缸即将伸出时的危险工况进行受力分析,计算直推式举升机构各节伸缩油缸直径,并给出推导过程。结果表明,所选油缸总行程及各节油缸直径满足设计要求,该方法为举升机构结构设计及失效模式分析提供了可靠的依据。     

矿用自卸车物料倾卸过程受力分析

矿用自卸车物料倾卸过程受力情况对车厢和举升机构的设计具有重要意义.针对典型车厢结构形式,构建满载条件下物料堆积模型,依据岩土摩擦理论,分析物料倾卸机理,给出举升过程质量及质心位置函数,给出物料倾卸过程中满载举升卸货与满载举升不卸货条件下后铰支点及举升油缸受力变化曲线,为矿用自卸车结构设计提供技术基础.     

150t钢水罐倾翻装置优化方案设计及实施

在实施新上150t钢水罐倾翻装置过程中,现场调试发现该设备倾翻力矩远大于原设计电机额定驱动力矩。通过对倾翻装置设计的倾翻力矩进行校核,分析倾翻装置的结构特点,采用了调整钢水罐在倾翻框架的定位高度,来平衡减小回转载荷力矩的方案。抬高方案实施过程中,通过精确定位和加强焊接质量控制保证了改造施工的质量。从优化后倾翻装置倾翻力矩调试结果数据来看,该优化设计方案实现了倾翻装置的稳定、安全生产要求。     

某防暴车举升云台机液联合仿真及优化

为了研究某防暴车车内举升作业云台的运动性能,分别利用多刚体动力学软件ADAMS和液压系统仿真软件AMESim建立了其虚拟样机模型和液压回路模型,通过软件接口技术建立了co-simulation模型,对其进行机液耦合仿真。结果发现举升作业云台剪叉升降机构油缸举升瞬间推力偏大,液压系统压力过高。因此结合剪叉机构结构特点,在ADAMS中对其进行灵敏度分析确定设计变量,以举升瞬间推力和油压最小为目标对油缸铰点位置进行优化。优化后举升油缸推力减小了27%,最大油压下降了16%,提高了举升作业云台的可靠性。     

基于虚拟样机的自卸汽车T式举升机构优化设计

采用虚拟样机技术,在ADAMS中建立某T式举升机构虚拟样机模型,对其进行仿真分析;采用OPTDES广义梯度算法,以举升机构液压油缸作用力最小为优化目标,对机构中主要铰接点位置进行优化计算.结果表明,液压油缸的最大驱动力在优化后减小了23.5％,有利于提高机构的可靠性,延长使用寿命.     

小型装载机工作装置驱动缸的载荷计算

在对料堆中铲斗铲取过程进行受力分析的基础上,对装载机工作装置各构件进行了受力分析,建立了力及力矩平衡的矩阵方程。并就2种铲取方式对举升缸和转斗缸的载荷进行了计算。     

基于塔式起重机顶升防倾翻系统的研究

以自升式塔式起重机为原型,通过研究塔式起重机在顶升动作时爬升架滚轮的受力数学模型,得到了塔机顶升时滚轮受力变化与塔机上部结构不平衡力矩的相互关系,并通过试验验证了数学模型的正确性,初步确定了上部不平衡力矩的安全边界值,可实现对不平衡状态的预警,并对相应危险动作进行限制或调整,预防顶升过程中发生倾翻事故。     

可倾瓦推力轴承在变载荷下的瞬态润滑性能研究

建立了可倾瓦推力轴承中的油膜厚度方程、瞬态油膜压力方程、瞬态油膜温度方程以及求解油膜力和瓦块力矩的数学模型，提出了基本方程的数值求解过程，研究了可倾瓦推力轴承变载荷下的瞬态润滑性能。结果表明，随着载荷的增大，油膜厚度减小，油膜温升增大。在达到同样载荷时，对于较大的载荷变化率，其油膜温升反而较小。另外，随着载荷的增大，瓦块的倾角也．随之逐渐增大。     

基于变幅油缸油压的汽车起重机防倾翻检测方法

倾翻是汽车起重机最为严重的安全事故之一,为防止汽车起重机倾翻事故的发生,建立合理有效的防倾翻安全检测方法具有重要意义。针对传统力矩限制器未考虑随汽车起重机工作方位(转台回转角度)变化汽车起重机本身抗倾翻力矩能力不同的问题,通过力矩分析分别建立起变幅油缸最大允许油压Fmax与相应的起重臂长度L、变幅角度β、转台回转角度α的关系模型Fmax=fmax(α,β,L),并建立起汽车起重机最大允许吊重Gmax和L、β、α的关系模型Gmax=gmax(α,β,L);基于Fmax=fmax(α,β,L)和Gmax=gmax(α,β,L)两模型分别给出相应的防倾翻安全检测方法;针对起重机几种不同典型工况,以Gmax模型为例进行仿真分析,通过安装相应传感器并以所建防倾翻理论模型为基础构建防倾翻监控器,试验验证结果表明,最大允许吊重理论值与试验检测值基本一致,两者间决定系数R2=0.93。     

某移动式水泵车举升翻转机构优化分析

针对某移动式水泵车的举升翻转机构出现了举升油缸上铰点断裂现象,通过多刚体运动学建立举升翻转机构虚拟样机模型,并进行运动学仿真得到油缸最大拉力;以此最大拉力为边界条件,应用有限元方法对举升翻转机构进行强度分析,结果发现油缸铰点应力超过屈服极限。因此在ADAMS/View中建立举升翻转机构参数化模型,通过灵敏度分析确定设计变量,以油缸拉力最小为目标函数对油缸铰点位置进行合理优化。优化后铰点最大拉力减小了18.2%,强度满足材料要求,机构工作可靠性得到提高。