装载机工作装置载荷数据模型与载荷谱编制

为了研究装载机工作装置载荷数据模型和载荷谱特性,以动臂板上截面弯矩为中间变量,确定工作装置当量外载荷.以LW900K装载机实测铰点载荷为依据,建立了核密度估计和参数分布估计两种当量外载荷数据模型,编制了疲劳试验载荷谱并进行了损伤验证.核密度估计模型和参数分布模型都能够获取工作装置载荷谱,参数分布模型载荷谱损伤结果明显偏...     

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明：4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。     

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。     

智能装载机铲取过程动力学建模分析

通过对装载机工作装置的运动和受力分析，在广义坐标下，运用拉格朗日方程建立起轮式装载机在铲取过程中的动力学模型，即机构的运动微分方程，从而得到力与运动之间的关系，最后对该模型作了必要的分析。     

装载机工作装置钢结构强度计算方法研究

多年来，对装载机工作装置钢结构载荷和强度的计算一直采用典型工况方法，研究结果表明，这种方法不能真正和全面反映结构在多种复杂工况下的最大应力状况。文中提出作业仿真的方法，在对不同作业方式和载荷形式进行仿真过程中，对工作装置钢结构多个指定部位采用常规力学方法进行应力普查分析，然后将分析结果作为评判依据，从中选出对钢结构强度影响最大的工况和载荷，作为下一步有限元分析的工况和载荷。结果表明，使用作业仿真进行普查分析的方法比传统的典型工况方法更具全面性。     

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。     

装载机工作装置的遗传优化设计

反转六连杆机构是装载机工作装置的重要部分。建立了反转六连杆机构的数学模型，采用基于违约解转化法的遗传算法对其进行优化设计，并对装载机工作装置进行了性能分析评价。结果表明，采用优化设计后，铲掘位置时的反转六连杆机构传力比提高了7．22％，工作装置的性能得到进一步的完善和提高。     

装载机连杆载荷测试与载荷谱编制方法研究

为了研究装载机连杆载荷与疲劳可靠性试验所需载荷谱特性,提出一种连杆载荷测试与载荷谱编制方法。设计连杆力测试传感器,在大石方、黏土、砂子和小石方4种物料工况下进行连杆载荷测试试验。利用峰谷抽取和小波处理实现了实测数据的压缩编辑,通过雨流计数获得了合成工况下连杆载荷均值频次和幅值频次分别服从正态分布和三参数威布尔分布的拟合数学模型,且载荷均值分布和幅值分布相互独立,编制了连杆二维载荷谱和疲劳试验程序谱,为连杆结构疲劳可靠性分析提供依据。     

装载机工作装置三维运动仿真

利用AutoCAD的三维功能对ZL50F装载机工作装置进行三维建模、零件装配和干涉检查;模型导入到3ds max,利用3ds max的层级链接和正、反运动功能,建立装载机工作装置各组成部件的层级链接关系,实现装载机工作装置工作过程的运动仿真。     

装载机工作装置销轴载荷测试方法与试验研究

在分析装载机工作装置铲斗受力模型的基础上,针对动臂与铲斗销轴处的动态载荷测试问题,提出一种考虑装载机工作装置侧向力的销轴动态载荷测试方法,采用该测试方法可以准确获取动臂与铲斗铰接点处的销轴水平、竖直和侧向三个方向的动态载荷。在不改变工作装置受力特点的基础上,通过销轴传感器的设计与铲斗的结构改装建立了装载机工作装置销轴力动态测试系统,选取含有颗粒状铁矿石的原生土作为铲装作业工况,进行铲装试验测试,获得了动臂与铲斗铰接点处销轴三个方向的动态载荷变化。对实测数据进行了分析,结果表明:建立的销轴力动态测试系统能够准确地获得铰接点处销轴三个方向动态载荷;装载机工作装置动臂与铲斗销轴传感器测得的三个方向的动态载荷与铲装作业过程有密切的关系;首次获得了侧向力随铲装作业过程变化的动态载荷。这对于研究装载机工作装置的受力特性、载荷谱和疲劳性能具有重要的指导作用。     

滑移装载机工作装置的有限元分析

用Pro/E软件对XT750滑移装载机的工作装置进行三维CAD建模,然后导入有限元分析软件ANSYS中,在最恶劣的工况下对工作装置进行静力分析,得出此工作装置在最恶劣工况下的应力分布和位移图,评价最大应力是否超过材料的许用应力,为以后的优化设计提供依据。     

滑移装载机工作装置多体动力学仿真与分析

为准确方便地分析滑移装载机工作装置性能设计的好坏,在ADAMS软件中建立了工作装置的多刚体动力学模型,并对其在一个典型工作过程中进行了动力学仿真,分析了整个运动过程中的平移性、卸载性、最大卸载高度、传动性以及各铰点处的受力情况等,仿真结果符合设计要求,证明了仿真结果是正确的,建模及分析方法对于其他类似机构的仿真研究有参考意义。     

轮式装载机工作装置虚拟仿真研究

利用CATIA 3D建模软件,建立DL503型装载机工作装置三维模型,通过转化文件格式导入ADAMS环境中,进行工作装置连杆系统的仿真研究。确定模型关键点为参数化设计变量,以铲斗平移性为目标函数,同时建立边界约束函数和性能约束函数。进行模型的优化分析,求解出工作装置连杆机构最优设计方案,得到铲斗平动性的优化曲线,大大降低铲斗摆动角度,改善铲斗平移性指标。     

FL968G装载机工作装置的静力特性分析

装载机已广泛应用于工程领域,但其工作装置在实际的应用中存在开焊与断裂的问题.通过对FL968G装载机工作装置的外载荷与运动的分析,建立轮式装载机的静力模型并借助于有限单元法求解出装载机工作装置的静力特性,发现装载机在偏载且插入铲斗与提升动臂或向后转斗同时进行时,应力与位移最大,确定了动臂的薄弱位置,为装载机的工作装置的改进及优化提供参考依据.     

轮式装载机传动系载荷谱编制方法研究

为指导轮式装载机可靠性设计,提出一种轮式装载机传动系载荷谱编制方法。采用"五段法"测试了轮式装载机传动系载荷时间历程信号;通过频谱分析,确定载荷信号频率不超过1Hz的特征;按照"空载运行-铲掘装载-满载运行-卸载"四段的循环特征,对信号进行分割与合并,完成信号的平稳处理;通过雨流计数与工况合成法,获得载荷均值符合正态分布、幅值符合威布尔分布的特征,完成载荷幅值极值的统计推断;根据波动中心法,编制出了轮式装载机传动系各部件的八级载荷谱与程序加载谱。研究表明,轮式装载机传动系载荷信号可依特征分四段平稳处理,且具有显著的概率分布特征,编制的载荷谱符合装载机真实工况。     

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。     

基于遗传算法的装载机工作装置优化设计研究

针对装载机工作装置设计要求满足平动性和较大掘起力等需求,采用标准遗传算法与惩罚函数相结合的优化方法,使得设计结果符合铲斗举升平动性这一目标,铲斗举升时位置角的变化均不超过10°,并满足高位卸载角度的要求。该方法解决了通常遗传算法面临的约束函数多、约束函数非线性的困难,通过各个控制参数的合理配置,快速得到一批最优稳定解,为装载机工作装置的设计提供动力性能更高并且工作性能优良的设计方案,提高了工程设计水平和设计效率,缩短了设计周期。     

二维分布动载荷识别的矩量方法

运用张量理论在高维正交空间建立高维矩量基函数,利用其正交性质,将待识别的二维分布动载荷表示为待定系数的高维正交函数级数形式,根据二维结构的动力学方程在时域中建立识别模型,根据结构的稳态响应识别高维正交函数的待定系数,从而识别二维分布动载荷。将识别模型与有限元方法相结合,建立了通用的复杂结构二维分布动载荷识别模型。仿真算例验证了模型的正确性和抗干扰能力。