液压挖掘机工作装置动力学分析与仿真研究

应用机器人学理论,建立了三自由度液压挖掘机工作装置的运动学和拉格朗日动力学模型,得出了工作装置关节转矩与铲斗末端位置、速度和加速度之间的关系,并用Matlab对末端沿直线轨迹运动时的动力学进行了仿真。研究结果可以用于挖掘机工作装置的轨迹规划和运动控制。     

基于ADAMS的液压挖掘机建模与仿真分析

以某型挖掘机为研究对象,利用Solidworks建立三维模型并完成装配,导入ADAMS中,通过添加约束条件建立虚拟样机系统。基于ADAMS进行仿真分析,获得主要铰接点处的受力曲线、加速度曲线及挖掘范围,提出将加速度曲线与对应点受力曲线进行对照,探讨两者的相关性,分析加速度的变化对挖掘机铰链处受力曲线的影响,为挖掘机铲斗、动臂、斗杆的强度校核提供数据支持,有利于进一步对挖掘机进行优化和设计。     

基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真

介绍了多级液压油缸的结构和工作原理,利用ADAMS软件,通过将多级液压油缸分解成多个单级液压油缸,建立了多级液压油缸机械-液压耦合动力学仿真模型。以某型号矿用自卸汽车为例,进行了液压举升系统的仿真,并进行了现场试验,试验结果验证了仿真模型。仿真和试验结果表明,多级液压油缸工作中,在各级缸筒伸出瞬时,液压油缸无杆腔内会出现较大的液压冲击。     

基于RecurDyn液压挖掘机工作装置动力学分析与仿真

以YC60-7液压挖掘机为研究对象,其反铲工作装置是一个开链的四杆机构,采用SolidWorks软件建立该挖掘机工作装置的三维实体模型,应用向量法建立挖掘机工作装置的动力学模型,并运用RecurDyn进行动力学仿真,获得挖掘机的工作包络图和相关工作参数,并对主要铰接点进行受力分析。分析结果表明:工作装置的最大挖掘高度、挖掘半径、卸载高度和厂家提供的数据误差在0.35%左右。通过仿真分析,为挖掘机工作装置的优化设计提供了依据。     

基于DEM-MBD耦合的液压挖掘机动力学仿真分析

在实际工况下,液压挖掘机工作装置受到的载荷较大且具有强时变性,因此工作装置各组成杆件及液压缸较易出现各种形式的失效。针对以上问题,选取某型号液压挖掘机作为研究对象,根据液压挖掘机工作装置实际挖掘物料工况,利用多体动力学软件ADAMS建立液压挖掘机虚拟样机模型并利用离散元软件EDEM建立物料模型。通过DEM-MBD耦合仿真分析方法,对液压挖掘机工作装置进行动力学仿真分析,主要获取挖掘物料过程中铲斗受力变化曲线、不同时刻铲斗受力云图,通过对其分析,能够获取铲斗在挖掘作业过程中受力变化情况,为铲斗的有限元分析、优化设计提供理论依据。     

基于AMESim的液压挖掘机用柴油机特性仿真

针对某型号液压挖掘机的柴油机,利用AMESim软件的IFP元件库建立了该柴油机的仿真模型,对柴油机的工作过程进行仿真研究,最终获得该发动机的一些重要特性参数。计算表明:仿真结果与厂家实验数据比较吻合,模型的精度高,可应用于挖掘机动力匹配等方面的研究。     

基于ADAMS的多级液压缸系统仿真建模

以多刚体系统动力学理论为基础，以驱动旋转负载为例，讨论了多级液压缸系统的动态模型的建立问题。在ADAMS下，采用定义设计变量、状态变量和状态方程的方法，建立了多级液压缸系统的仿真模型，并与负载模型相耦合，给出了仿真结果。     

基于ADAMS的六自由度液压动感平台建模及运动学仿真

根据Stewart结构制作了一个六自由度运动平台,并以该平台为主要研究对象,构建了整个位姿系统的模型。运用SolidWorks和ADAMS软件,构建平台仿真模型并进行仿真分析,得出上平台以及各缸体的运动特性曲线,验证平台设计的合理性与准确性。同时分析了整个平台机构的运动过程、运动的极限位置、转角、干涉情况、空间运动位置和运动参数等,对整个六自由度液压系统的安全性及可靠性有重要的指导作用。     

基于SimMechanicsTM的液压挖掘机机构建模

简述了SimMechanicsTM及CAD-to-SimMechanics Translator软件的特点和应用.利用CAD-to-SimMechanics转换器和SimMechanicsTM将液压挖掘机三维CAD装配体在Simulink(R)下生成机构动力学模型.通过液压挖掘机建模实例展现了此方法的优越性.     

基于ADAMS的液压挖掘机整机挖掘力仿真与实验

针对传统理论解析法计算挖掘机作业过程中整机挖掘力存在仅能得到特定姿态下离散数据点的问题,提出一种基于空间挖掘轨迹的整机挖掘力求解方法。该方法利用虚拟样机技术建立仿真模型,采用载荷谱测试的油缸位移、压力作为仿真输入条件计算整个挖掘范围内的挖掘力曲线。实验结果表明：该方法准确可靠,能够为挖掘机静、动态结构分析提供载荷数据。     

基于SimulationX的液压挖掘机仿真分析

根据液压挖掘机机械部分的构造和液压系统的工作原理,利用Simulation X软件建立了液压挖掘机的机械系统和液压系统仿真模型,对液压挖掘机的挖掘和收回过程进行了动态仿真分析。结果表明:该系统简单、可靠,能够很好地再现挖掘机的工况。仿真结果对液压挖掘机的液压系统和机械系统的优化设计具有一定的指导作用。     

基于ITI-SimulationX的液压挖掘机多路阀建模与仿真

利用ITI-SimulationX软件二次开发平台,对某液压挖掘机铲斗液压缸用多路阀基本单元——固定节流阀进行封装,建立了多路阀主阀模型,在此基础上,建立铲斗液压缸系统模型并仿真,获取了多路阀主阀各端口压力、流量以及铲斗液压缸活塞杆位移与速度曲线。结果表明:多路阀主阀设计参数合理,控制性能可靠,能够保证铲斗液压缸平稳运行。     

基于ADAMS的滚珠丝杠副动力学建模与仿真

运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向过程内剧烈,且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时,验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为改善滚珠丝杠副性能,提高流畅性提供了技术支持。     

基于AMESim的液压挖掘机LUDV系统仿真分析

负载独立流量分配(LUDV)因其抗流量饱和及节能广泛应用在液压挖掘机上,但因阀口开启或负载交替变换成为系统最高压力时,会产生一定的液压冲击。针对这一问题,分析LUDV控制原理,并根据LUDV系统以AMESim为平台建立模型,给定交替变化负载信号,对多路阀、补偿阀进出口压力流量特性进行仿真分析。结果表明:建立的模型是正确的;适当增加压力补偿阀弹簧刚度、适当减小补偿阀阀芯最大位移及适当扩大节流口直径可减弱液压冲击,提升系统的稳定性。     

基于液压变压器的液压挖掘机节能研究

针对液压挖掘机阀控液压系统能量利用效率低的问题,提出一种基于液压变压器的液压节能系统,并对其节能效果进行研究。分别在AMESim和AMESim-MATLAB环境下对阀控液压系统和基于液压变压器的液压节能系统的能耗进行研究;对阀控液压系统和液压节能系统的能量利用效率和节能效果进行对比分析。结果表明:采用液压变压器作为主要控制元件的液压节能系统具有较好的动态性能,且能量利用率相对于阀控液压系统有显著提高,节能效果优良,可为液压挖掘机的节能优化改进、降低系统的装机功率提供参考。     

液压挖掘机举升与回转复合动作实验与仿真研究

针对挖掘机回转与举升复合动作协调性存在的问题提出了一种实验与仿真方法,根据液压系统模型建立AMES-im模型,变量泵、多路阀模型通过HCD库搭建;将实验中提取的数据经过处理输入到仿真模型中,并将仿真结果与实验结果对比,验证仿真模型的准确性;根据实验中存在的问题,改进仿真模型,将原始数据输入到改进的仿真模型中,对比改进前与改进后的结果,改进后的仿真结果显示回转与举升协调性有了较大改善。     

液压挖掘机回转系统的仿真研究

以23 t挖掘机为研究模型,分析电力式回转系统和液压式回转系统的主要结构和工作原理.针对挖掘机回转平台的一般工况,建立两种系统的仿真模型.通过仿真分析,得出两种系统的速度、位移和能耗曲线,可以看出:电力式回转系统具有控制性能更优、能量利用率更高等特点.     

基于ADAMS的三角轮系式移动机构动力学仿真

三角轮系式移动机构是爬楼越障机器人的重要组成部分。利用动力学仿真分析软件ADAMS建立三角轮系式移动机构的虚拟样机模型,对其各工况进行了动力学仿真分析,验证了其结构设计的合理性,分析结果为爬楼越障机器人机构的设计提供参考。