装载机工作装置受力分析及仿真

介绍了运用静力学平衡原理进行装载机受力分析,求解装载机工作装置掘起力和铰点载荷的计算方法,将理论分析与PTCCreo软件相结合进行虚拟样机仿真分析,快速便捷地求解出特定工况下装载机工作装置的力学性能和各铰点载荷。通过将仿真分析结果和理论计算数据及测试数据进行对比分析,验证方法的有效性。     

ZL50轮式装载机工作装置动力学特性

以某型轮式装载机为研究对象,利用Solidworks三维造型设计软件对轮式装载机工作装置建立三维模型,导入动力学仿真软件ADAMS中,添加约束、载荷建立虚拟样机系统。对工作装置进行动力学仿真分析,获得主要铰接点处的载荷受力曲线,为轮式装载机工作装置的设计和改进提供了理论参考依据。     

基于ADAMS与ANSYS的装载机工作装置动力学仿真

装载机工作装置在工作过程中其拉杆、摇臂和动臂受力变形较大,为实现装载机工作装置的准确模拟仿真,利用ANSYS生成拉杆,摇臂和动臂的模态中性文件,分别导入到ADAMS中替换刚体动力学模型中对应的构件,完成装载机工作装置刚柔耦合动力学仿真。结果表明:应力最大时刻发生在掘起物料结束到收斗的瞬间。     

大型机器人冲压生产线多软件联合仿真

为快速设计研制大型机器人冲压生产线并满足运动学、动力学、刚度等方面的设计要求,提出基于接口技术的多软件联合仿真策略：利用Dynaform软件模拟板料冲压成形过程、捕获动态负载曲线,并加载到压机上用于逼近真实载荷;利用ANSYS软件对关键部件作柔性化处理并导入ADAMS中替换相应的刚体,建立刚柔耦合的冲压线虚拟样机。以加工汽车侧围板为例,建立冲压线中主压机的运动学和动力学数学模型,提出系统能耗指标和安全-效率平衡系数两个综合性能评价指标。将刚柔耦合虚拟样机的仿真结果与理论计算结果及多刚体虚拟样机的仿真结果进行对比分析。结果表明,刚柔耦合的虚拟样机能够提高仿真精度、更真实地反映加工过程,为冲压线的整体设计、关键参数选择及现场安装调试提供理论依据。     

基于刚柔耦合模型的液压挖掘机动力学仿真研究

以某型挖掘机为研究对象,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS联合建立了液压挖掘机刚柔耦合模型,进行了模拟实际挖掘机工况的运动学和动力学分析。通过仿真,得到了挖掘机的主要作业性能参数及各关键铰接点的受力曲线图,同时对刚体系统与刚柔耦合系统各铰接点受力变化进行了比较分析,可知刚柔耦合动力学仿真曲线能更准确反映挖掘机实际挖掘过程中的动力学特性,可为后期挖掘机结构设计和产品优化提供一定的参考。     

TZJ24型装载机工作装置的作业工况构建与分析

虚拟样机仿真技术在铲装运机械领域得到广泛应用,基于TZJ24型号装载机的三维模型,利用ADAMS/View模块构建工作装置在顺序动作和复合动作两种典型作业工况下的虚拟样机仿真模型。由顺序动作下的运动学仿真,得到了斗齿运动轨迹图、齿尖位移和挖掘半径曲线图,获得主要工作性能参数。由作业终端实时工况载荷作用下的工作装置复合动力学仿真分析,得到了各驱动液压缸的动力需求情况,以及工作装置铰接点约束反力,为铲运工作臂结构的可行性分析与优化设计提供重要依据。     

门座起重机刚柔-机电耦合动力学研究

为了获得可信度更高的起重机动力学分析数据,提出了在刚柔耦合机械系统虚拟样机模型的基础上,综合考虑刚柔-机电耦合作用的系统建模和仿真分析方法,针对组合臂架门座起重机的变幅系统,利用ADAMS和Matlab/Simulink软件,分别建立起机械系统模型和机电传动控制系统模型,并对变幅工况进行机电一体化联合仿真,获得了速度和应力的分析数据,发现了变幅过程中动态特性受相关因素影响的真实面貌。仿真结果也证明了运用刚柔-机电耦合虚拟样机技术,可以获得与实际运行情况更为接近的载荷谱的可行性,为完成更加精确的疲劳寿命预测提供依据。     

挖掘机工作装置动力及有限元联合仿真分析

通过PROE软件对挖掘机工作装置进行三维模型的建立,在多体动力学软件ADAMS中对工作装置虚拟样机进行了动力学仿真分析,得出了挖掘机工作装置在复挖掘工况下各铰点的受力情况。取各铰点最大受力姿态及大小为工作装置进行有限元分析,为设计优化提供依据。     

掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析

作为掘进机关键零件的回转台,其性能对掘进机的工作效率及动态可靠性有重大影响。以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立以回转台为模态中性文件的掘进机刚柔耦合虚拟样机模型;结合实际工况,基于项目组开发的"掘进机载荷计算程序"计算获得了截割头的载荷文件,通过Adams仿真得到了回转台的应力与应变云图;基于Adams的仿真结果,利用NSOFT软件和可靠性理论对回转台进行疲劳寿命可靠性分析,对疲劳寿命可靠度较低的10个区域进行优化,使回转台等效应力降低了35.027%,关注区域均达到可靠工作条件,满足使用要求。     

RV减速器摆线针轮传动多体动力学研究

摆线针轮啮合传动部分是RV减速器的关键结构之一,基于多体动力学构建虚拟样机进行仿真分析是研究RV减速器动态特性的常用方法。在不同载荷和不同工作环境下,基于多刚体动力学对RV减速器进行了仿真分析,仿真结果直观显示了不同工作环境下摆线针齿啮合特性变化情况。采用刚柔耦合技术,提取连续节点应力变化曲线进行分析,确定了啮合时最大接触力的位置和大小,为后续对修形方式的研究和改进提供了理论基础。     

装载机工作装置刚柔耦合动力学分析

以装载机工作装置主要受力件之一的连杆作为研究对象,结合多刚体动力学和柔性体动力学理论,建立连杆的刚-柔耦合运动学、动力学数学模型。并在ANSYS软件中生成它的有限元模态中性文件,将其导入到ADAMS软件中建立的装载机工作装置虚拟样机上,进行相应的运动学、动力学仿真分析。研究工作装置中连杆柔性体对工作装置性能的影响,揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,为复杂机械系统运动学、动力学特性的研究提供了可供借鉴的思路。     

基于刚—柔耦合模型的液压挖掘机动力学仿真研究

用机械系统动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS相结合的方法,建立液压挖掘机刚柔耦合虚拟样机,并对液压挖掘机刚柔耦合模型进行了运动仿真,通过动力学仿真分析研究了液压缸在复合挖掘过程中的受力情况及各铰接点处的受力变化。     

基于Pro／E的装载机工作装置虚拟样机与仿真分析

将Pro/E应用于装载机工作装置仿真中,通过建立装载机工作装置的模型,进行了虚拟样机的装配,并对虚拟样机进行了动态模拟、干涉检查以及运动仿真,为装载机工作装置的设计提供参考,同时也为其他虚拟样机的设计提供了科学的参考依据。     

轮式装载机工作装置的仿真分析

利用三维造型软件UG建立轮式装载机工作装置的六连杆机构,通过多体动力学分析软件ADAMS实现虚拟仿真,通过仿真分析的结果对工作装置机构参数修改以及铰接点位置的重新设定,得出符合设计优化要求的机构参数和铰接点位置,以及油缸运动控制参数。为装载机工作装置的试制提供参考数据。     

基于CAE技术的车体动力学仿真分析

基于CAE技术对受冲击载荷作用的车体进行了动力学仿真分析,在三维CAD软件中,创建了车辆零部件的几何模型,对车体中面模型进行网格划分,创建车体有限元模型,对其进行模态叠加法瞬态动力学分析;在多体动力学仿真分析软件中,建立柔性车体,并添加其他零部件,建立车辆的刚柔混合虚拟样机模型进行多体动力学仿真分析。利用两种方法,对火炮发射工况下的车体刚强度分析得到的结果基本相似。     

装载机工作装置载荷识别模型与载荷测取方法

为了研究装载机铲装作业时所受外载荷大小及变化特性,根据铲斗铰点力与斗尖力关系建立工作装置外载荷识别模型。以国产LW900K装载机为试验样机,提出了三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法两种载荷制取方法,进行典型作业姿态下的载荷验证和铁矿粉物料下的载荷测试试验。结果表明:提出的三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法都能够准确获取外载荷识别所需要的铰点载荷,销轴传感器法结果精度高于动臂截面弯矩法;试验样机工作装置所受大载荷出现在物料铲掘和卸载时刻,测得卸料时的惯性冲击载荷峰值约为400kN;通过雨流计数得到外载荷合力的均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布。载荷测试和分析结果能够有效解决装载机工作装置外载荷难以获取的问题,为载荷谱编制和疲劳特性分析提供依据。     

关节机械手的刚柔耦合分析

针对关节机械手工作时手爪的受力情况进行研究,结合多柔体系统动力学方法,建立了基于刚柔耦合的关节机械手的虚拟样机,进行关节机械手的动态特性仿真与评价。导出手爪的受力曲线,通过对曲线的分析,验证仿真结果的正确性。最后将手爪柔性体的载荷文件导入到ANSYS中进行有限元分析,判断手爪在工作中所受的最大等效应力,并提出对关键部位材料的改进,为工程应用提供了很好的理论依据。     

基于虚拟样机技术的装载机工作装置的仿真分析

基于虚拟样机技术（ADAMS软件）建立了装载机工作装置的虚拟样机模型,并对其进行仿真分析。分析结果为设计提供了依据,对于装载机工作装置的设计研究具有普遍的适用性。