液压挖掘机工作装置耦合仿真

液压挖掘机是一种机电液相结合的复杂工程机械,利用多种仿真工具对其进行耦合分析是至关重要的。基于Pro/E 4.0构建液压挖掘机整机机械模型,利用ADAMS接口功能完成挖掘机虚拟样机模型的构建,进行大量的运动学和动力学仿真分析;推导了斗杆液压缸流量和转角控制传递函数,结合ADAMS/Control和MATLAB/Simulink模块完成斗杆液压缸机—电协同耦合仿真。仿真结果表明,耦合仿真具有一定的理论价值和实践意义,为物理样机的试制和优化提供依据。     

液压挖掘机虚拟样机建模与作业过程动态仿真

利用参数化设计软件Pro/E完成了液压挖掘机的参数化建模,对模型进行了虚拟装配,得到了虚拟样机模型,通过对液压挖掘机虚拟样机进行运动仿真分析,有助于理解和分析实际机械装置运动过程,并提供相应的改进机构设计的信息。     

NX软件在正铲液压挖掘机设计中的应用

基于NX设计软件液压挖掘机设计,利用NX软件的WAVE功能建立液压挖掘机整机参数化模型;利用NASTRAN的分析功能对机构进行分析,使用WAVE参数化功能快速优化机构的模型;利用NX的间隙分析功能审查模型;利用NX的制图功能绘制施工图纸,从而为物理样机的设计制造提供了可靠的基础。     

液压挖掘机三维虚拟实验设备的设计与开发

基于多体动力学分析软件RecurDyn建立液压挖掘机虚拟样机模型,进行工作装置建模和运动仿真分析,并对液压挖掘机的作业范围进行动态仿真,得到挖掘机工作时的最佳作用状态。基于虚拟现实软件Virtools建立液压挖掘机三维虚拟实验平台,对液压挖掘机的不同工作状态进行虚拟模拟,提供液压挖掘机结构和原理的生动、逼真的沉浸式的学习环境。     

液压挖掘机的虚拟样机建模及动力学仿真

在Pro／E中完成了液压挖掘机的三维建模和装配;然后导入到机械动力学仿真软件ADAMS中,添加约束后建立了该虚拟样机系统,并且对该模型的正确性进行了验证。基于虚拟样机的动力学仿真,得到了几个主要铰接点处的受力曲线,并与理论计算得到的数据进行对比,进一步确定了仿真模型的准确性,为液压挖掘机进行有限元分析提供了载荷谱,可以更加准确地进行结构设计和优化。     

液压挖掘机工作装置的建模及动力学仿真

使用UG建立了液压挖掘机工作装置的三维模型。在ADAMS中建立了虚拟样机模型并进行了动力学仿真分析,求出了挖掘机工作过程中工作装置关键点处力的变化规律,为进行有限元分析提供了依据。     

泵阀复合进出口独立控制液压挖掘机特性研究

传统四边联动阀控制液压执行器可控性差、在超越负载工况能耗大。为改进这些不足,提出动臂、斗杆液压缸和回转液压马达采用泵阀复合、流量压力匹配进出口独立控制、铲斗液压缸与行走液压马达采用原有四边联动阀的液压挖掘机整机方案。建立液压挖掘机机械结构多刚体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机分别对采用负载敏感系统和新回路系统控制的动臂、斗杆和回转马达三个执行机构动静态性能和能耗特性进行研究。进一步构建基于上述原理的试验测试样机,试验结果表明所建立数字样机具有较高的准确性;采用流量匹配进出口独立控制方法可以显著降低阀口工作压差,提高能量利用效率,减小执行机构压力冲击,提高整机运行平稳性。     

挖掘机器人虚拟样机的机电液一体化建模与仿真

以挖掘机机器人虚拟样机模型的实现为例,介绍了在多种环境下对挖掘机进行建模与联合仿真的实现策略.在分析机械系统动力学分析软件 ADAMS 和工程仿真软件 MATLAB 的特点的基础上,提出了在 ADAMS 中建立虚拟样机环境,利用 MATLAB 软件中的 Simulink 工具箱建立了参数化和模块化的挖掘机液压系统和控制系统仿真模型,研究了两种软件之间的接口技术,实现机械、液压、控制子系统的有机集成,并进行了机电液一体化的仿真研究.     

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。     

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。     

液压挖掘机虚拟样机技术的实现

应用多刚体力学理论,建立了某单斗液压挖掘机的运动学模型.采用ADAMS软件作为多体系统虚拟样机仿真环境,建立了挖掘机机械系统仿真模型.在虚拟环境中通过对该挖掘机进行各种工作状态的模拟以及动力学仿真,确定了挖掘机的整机工作范围和一些特殊工作尺寸,得到了空载挖掘下动臂、铲斗和斗杆之间的速度、加速度及角加速度等的关系.为虚拟样机技术在挖掘机优化设计及性能分析奠定了基础.     

进出口独立控制液压挖掘机回转系统运行特性*

传统液压挖掘机回转系统是由单自由度的四边联动的多路阀控制,导致其可控性较差,能耗较大。针对这一问题,提出采用泵阀复合、压力流量匹配的进出口独立的回路原理,控制液压挖掘机回转系统,液压马达两腔的压力和流量可以根据不同的工况进行独立调节。建立液压挖掘机回转系统机械结构多体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机对所提出系统的可行性进行验证,针对回转系统大惯性的特点,分别对启动阶段和制动阶段制定相应的控制策略,仿真结果表明系统运行平稳。在此基础上,进一步构建基于上述原理的试验系统,并与LUDV系统试验结果进行对比,试验结果表明采用泵阀复合进出口独立控制方法能耗降低25.5%~35.6%,阀口压力损失减小50%,显著抑制上车摆动现象。     

挖掘机液压-机械复合系统建模与仿真研究

利用三维实体建模软件Pro/E与机械系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了挖掘机器人机械子系统、液压子系统模型,并在ADAMS环境中利用参数关联技术,将两个子系统模型集成,建立起挖掘机液压与机械一体化的虚拟样机模型;在此基础上进行了大量的运动学和动力学仿真。研究结果为预见设计方案的可行性及物理样机的试制提供了一定参考;可提高产品开发速度和精度,降低开发成本;具有重要的理论与工程意义。     

液压挖掘机机械系统在ADAMS中的运动学仿真分析

将三维造型软件UG和机械系统运动学/动力学分析软件ADAMS结合起来,建立了液压挖掘机机械系统的虚拟样机模型。对挖掘机机械系统进行运动学仿真确定了挖掘机整机作业范围和最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大挖掘高度、最大倾斜高度和最小倾斜高度等特殊工作尺寸。仿真结果表明,所设计液压挖掘机机械系统较为合理,作业范围合理,满足对特殊工作尺寸的要求。     

挖掘机液压系统建模仿真及能耗分析

为研究挖掘机液压系统能耗分布,寻找节能途径,本论文在深入分析负流量控制挖掘机液压系统的基础上,采用AMEsim仿真软件建立一台通用型液压挖掘机负流量控制液压系统的数学模型;采用Adams仿真软件建立了该型液压挖掘机工作装置动力学模型;利用两者进行联合仿真分析,获得该通用型液压挖掘机空载装车工作循环能量消耗分布曲线图,结果表明节流损失是能量损失的主要方式,文中的研究对于挖掘机节能优化问题具有一定的理论意义和实用价值。     

大型挖掘机闭式回转系统联合仿真研究

为了能够在机器制造之前就能准确掌握挖掘机回转系统的运动规律,确定相关的结构和系统参数,为设计和制造样机提供依据,该文采用液压系统仿真软件AMESim和动力学仿真软件ADAMS,分别建立液压系统仿真模型和挖掘机上车的动力学模型。两种模型互为驱动,对挖掘机回转过程进行联合仿真研究。为了使仿真过程与挖掘机的实际工作过程一致,仿真中考虑了工作装置引起的转动换量变化,将上车部分转动惯量随工作装置位置变化的曲线,导入在AMESim软件中已建好的回转液压系统模型,分析其对回转系统动态特性的影响。     

基于ADAMS的某大型液压挖掘机建模与仿真分析

以某大型液压挖掘机作为研究对象,其设计中采用多排螺栓组将底架和履带梁固定,利用Pro/E软件建立各部件三维模型,转换格式并导入ADAMS软件中,添加约束完成液压挖掘机虚拟样机模型的建立。基于ADAMS软件的液压挖掘机动力学仿真分析能够真实地模拟该挖掘机各联接处在工作中的受力情况,选取6种典型工况进行仿真分析,得出工作中行走架联接螺栓组受载最大的螺栓组位置及其受力曲线,为该液压挖掘机行走架联接螺栓组的强度校核及疲劳寿命计算提供依据,同时也为行走架联接螺栓组的优化及可靠性设计提供参考。     

小型挖掘机工作装置三维建模及有限元分析

以某国产小型液压挖掘机工作装置作为研究对象,用Pro/Engineer建立起了挖掘机的工作装置的三维模型,并进行了模拟装配和有限元模型分析;针对2个种典型的工况位置进行了受力分析,并且利用有限元分析法对处于2个工况条件下的动臂进行了应力和变形分析,得出在2个工况下动臂的应力集中和变形的具体模拟数值和趋势,分析结果为挖掘机物理样机的制造以及新机型设计方案的评估提供了理论基础和有效参考数据.     

挖掘机电液流量匹配控制系统动态性能研究

分析了液压挖掘机基于与负载压力无关流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制（EFMC）系统的控制原理,建立了EFMC系统的液压挖掘机虚拟样机模型,采用实时检测油缸速度信号的反馈闭环控制方法提高流量匹配的精度。分别建立液压挖掘机EFMC系统动力学模型与液压系统模型并根据其实际工况进行联合仿真,研究了挖掘作业过程动态特性及节能特性。与传统的基于LUDV的负载敏感系统实验结果进行对比,结果表明: EFMC系统与传统负载敏感系统相比,改善了系统的动态响应特性和稳定性,泵的压力裕度明显减小,提高了系统的节能性,反馈闭环控制系统动态响应特性也明显得到提高。研究方法可为进一步研究挖掘机的动态性、节能性、稳定性提供理论依据和参考。     

液压挖掘机反铲装置虚拟样机仿真研究

为解决液压挖掘机反铲装置作业时,工作范围尺寸与挖掘力出现的问题,首先,运用Pro／E软件,建立液压挖掘机的三维实体模型,并导入虚拟样机分析软件ADAMS,合理地添加约束与驱动;然后,在ADAMS中进行运动学仿真,获得液压挖掘机的主要工作范围尺寸,并经过国家标准检验,验证了系统设计的合理性;最后,在特定工况下,对反铲装置各铰点的受力情况进行动力学仿真,获得其变化规律,较精确地得到反铲装置各铰点所受的最大载荷,并提出了相应的改进措施,为进一步进行有限元分析与优化设计奠定了基础。