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。     

基于MATLAB的装载机快换装置优化设计

运用MATLAB优化工具箱中的Fmincon函数实现装载机快换装置铰点位置的优化设计。将传力比最大作为目标函数,即在铲掘工况下掘起力到动臂与快换装置铰接点水平距离L1最小,选取快换装置的位置参数,综合考虑快换装置的强度、几何外形、运动、可靠性约束,建立快换装置铰点位置优化的数学模型。以Z30E装载机为例,通过优化得到满足约束条件时最小的L1=1 122 mm,实现传力比最大的目标,快换装置受力较大的两后铰点力明显下降,提高快换装置的安全可靠性。     

300t液压挖掘机虚拟样机动力学仿真研究

以300t大型反铲液压挖掘机为研究对象,通过ADAMS仿真分析了各液压缸以及4个主要铰接点在循环工况中的受力情况,为循环工况下铲斗、斗杆和动臂等的强度分析作准备。仿真结果表明:动臂液压缸、动臂与斗杆铰接点所受载荷的变化最为剧烈;各液压缸、铰接点所受载荷跟随挖掘阻力的变化而变化,其峰值与阻力的峰值几乎出现在同一时刻。     

基于AMESim的挖掘机平地性能仿真分析

针对无法量化评价液压挖掘机平地性能优劣的问题,该文理论分析了挖掘机平地工作原理,根据各个工作装置之间铰接点的关系,推导出了铲斗斗尖距离动臂后支座铰接点的高度和动臂、斗杆液压缸位移之间的公式.结合实际采集的各工作装置液压缸的位移信号,利用仿真软件分析了挖掘机的平地性能,结合仿真出的铲斗斗尖运动轨迹可以量化评价挖掘机平地性...     

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。     

ZL50型装载机反转六杆机构的优化设计

考虑动臂缸和转斗缸的工作行程对装载机工作性能的影响,将两个缸的工作行程连同反转六杆机构铰接点位置坐标作为设计变量,在满足装载机的性能指标和约束条件下,以提高动臂缸的传力比为优化目标,借助ADAMS/View软件,建立了ZL50型装载机的反转六杆机构的参数化模型,进行了优化设计。设计结果明显改善了装载机的平移性能和卸载距离,大幅提高了动臂缸的传力比,达到了优化设计的要求。     

伸缩臂叉装车主动调平机构性能优化

在变幅运动时,伸缩臂叉装车货叉底面与水平面的夹角随伸缩臂仰角的变化而变化,这种变化影响叉装车的平移性,且对安全作业不利。鉴于此,在分析工作装置的调平性能基础上建立了数学模型,利用遗传算法进行优化,仿真结果表明适当调整主动调平油缸的铰点位置能提高叉装车的平移性。     

液压挖掘机工作装置联合仿真研究

工作装置是液压挖掘机的主要执行机构,其性能好坏直接决定液压挖掘机的挖掘效率。建立液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型进行动力学仿真分析,得到工作装置在复合挖掘工况下的位移动态曲线以及各杆件主要铰接点的受力情况,选取各铰接点最大受力姿态和受力值对动臂进行强度分析和校核,为液压挖掘机工作装置的设计及优化提供依据。     

车载高空制瓦设备折叠举升机构的铰点位置优化

鉴于液压缸铰点位置是影响车载高空制瓦设备折叠举升机构整机性能的关键,以降低液压缸工作压力和提高其油压稳定性为优化目标,利用统一目标函数法建立数学模型,采用遗传基因优化算法进行优化求解.基于优化结果在ADAMS中建立折叠举升机构的动力学模型,模拟分析其实际工作状况,得出优化前后的液压缸油压变化曲线.仿真曲线表明,对液压缸铰点位置的优化,大幅提升了折叠举升机构的工作性能.     

装载机动臂与铲斗为何动作无力?

装载机在作业中,产生动臂举升和收斗速度慢的原因主要是：动臂缸或者动臂操纵间内漏、转斗操纵网或转斗缸内漏。必须检修液压缸、控制动臂或铲斗的分配间以及齿轮泵。为了加快诊断,我们经过分析及具体实践,找到了排除此种故障的简便方法。以动臂缸举升无力为例进行介绍。将装载机装满载荷,举升到极限位置,将动臂操纵杆置于中位,并使发动机熄火,液压泵停止供油,观察动臂下沉速度;然后,将动臂操纵杆换置于上升位置,如果这时动臂下沉速度明显加快,说明内漏发生在液压缸,如果下沉速度变化不明显,则内漏原因出自动臂操纵阀。同样,…     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

全自由门架内燃叉车升降测速方法研究

采用光电定位测试叉车货叉带动试块升降行程和控制器计时原理,对装配全自由二级、三级门架的叉车满载时最大起升速度、最大下降速度进行测算。针对全自由门架的特点,对全自由门架在前起升液压缸、后起升液压缸不同工作状态下的叉车满载升降速度进行分段测试。结果表明该试验方法合理、可靠,满足全自由门架内燃叉车升降测速的要求。     

伸缩臂叉车负荷传感转向系统研究

分析了伸缩臂叉车转向的形式和特点,研究了伸缩臂叉车转向系统的组成及各组成部分的设计功能,设计了伸缩臂叉车负荷传感转向系统。分析了负荷传感转向系统液压原理及系统的特点。所设计的负荷传感转向系统满足伸缩臂叉车多种转向方式的要求,实现了节约伸缩臂叉车液压系统能量的目的。     

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。     

ZL50装载机工作装置设计及分析

工作装置是装载机的主要执行机构,其由铲斗、动壁、摇臂、连杆、动臂油缸和转斗油缸组成。采用图解法对装载机工件装置进行结构设计,确定各构件的结构参数与相对位置,并应用SolidWorks建立三维模型,通过有限元得到应力、应变分布云图进行强度校核。提出危险截面出现在动臂及其与铲斗铰接等部位,找到设计中应该加强的区域,极大的缩短了设计周期,提高了设计效率。     

平衡重式叉车防侧翻模型预测控制研究

为降低叉车在高速转向时发生侧翻的概率,设计了一种液压支撑油缸作为执行机构,为叉车提供侧向支撑力。针对叉车行驶过程中的安全域判断问题,提出基于零力矩点的叉车行驶状态划分策略,以零力矩点沿侧向分量与叉车支撑平面的关系作为划分依据,并考虑侧翻过程中叉车支撑平面的变化,将叉车侧倾过程分为安全行驶、危险可控以及临界侧翻3个阶段：在安全阶段油缸不提供支撑力;在危险可控阶段基于模型预测控制算法进行油缸支撑力和叉车姿态的调节;在临界侧翻阶段控制油缸为车身提供最大支撑力。该方法以三自由度叉车侧倾模型为控制对象和零力矩点计算的依据,在MATLAB/Simulink中搭建防侧翻控制器进行欧标工况仿真,并进行了实车试验,验证了防侧翻模型预测控制的有效性。     

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。     

CPC30型内燃平衡重式叉车工作装置轻量化设计

以CPC30型内燃平衡重式叉车工作装置作为轻量化设计的载体,在Creo软件精确建模的基础上,对该叉车工作装置实体模型在不同工作位置进行基于ANSYS软件的有限元结构静力分析,以此作为工作装置轻量化设计的依据,接着对该工作装置结构进行合理、有效的设计改进和校核分析,以达到减轻该型叉车工作装置整体质量的目的。经过分析优化,轻量化后的工作装置结构在满足强度要求的前提下,整体质量减轻了约4.70%。     

装载机工作装置的参数化设计方法

为了解决装载机工作装置的传统设计方法过程繁琐、复杂、精度低等问题,实现工作装置自动化设计,依据工作装置设计过程,推导了工作装置的各主要参数间的数学关系,建立了其参数化方程,利用先进可靠的商用化软件平台Pro/E完成了工作装置的铲斗、动臂、摇臂、连杆和油缸的参数化建模,建立了工作装置的完整装配模型,并用实例进行了验证。结果表明,该参数化方程与Pro/E融合可以完成中小型装载机工作装置的自动化设计,大大简化工作装置的设计过程,提高工作装置的设计效率。     

叉车液压缸运动错乱的成因和对策

叉车在进行上升、前倾复合运动时，偶尔会出现不升反降、超速前倾的现象。本文分析了产生这种现象的原因，并提出了相应的解决措施。