虚拟制造技术及其在工程机械中的应用

虚拟制造技术在现代制造业所占的地位越来越重要,它不仅能缩短产品开发周期,而且能降低产品开发成本和风险.在给出虚拟制造技术的定义、特点等的基础上,阐述了工程机械的虚拟装配、虚拟车间布局设计、虚拟焊接等技术,并举例说明了虚拟制造技术在挖掘机、矿用机械、装载机等工程机械产品研发中的应用.     

虚拟样机技术在挖掘机斗杆设计中的运用

挖掘机在采石工况下,部分斗杆使用过程中发生开裂,为分析开裂原因并进行设计改进,本文采用野外实测载荷谱,基于虚拟样机技术建立挖掘机的刚柔耦合动力学模型,模拟挖掘机在野外作业时的强度及耐久寿命.提取关键部位的应力时间历程曲线,并结合疲劳分析结果,提出了改进方案并验证了改进设计的有效性.     

基于分块动态归一化的最优标量量化数据压缩

数据压缩的方法很多,实际应用中多采用变换加编码的方法,在允许一定的误差的范围内可以获得比无损压缩高得多的压缩率,而且常常大大简化处理算法。采用一种分块的动态归一化将需要压缩的数据收缩到[-1,1]的区间内,再采用Llyod算法对归一化的数据进行非线性标量量化编码降低每个采样点的比特位宽。算法简单,易于硬件实现,解码时只需查找码书和动态恢复。在50%压缩比情况下EVM值在1%以内。并针对该算法进行了MATLAB仿真和硬件代码的编写。     

SY240型挖掘机驾驶室的ROPS性能仿真

挖掘机出口需要对驾驶室的滚翻保护结构(ROPS)按相关法规进行试验认证,因认证周期长、成本高、难度大,有必要在设计阶段提前进行虚拟试验,以提高认证通过概率。按照国家标准GB/T19930.2—2014要求,运用软件Abaqus开发了SY240型挖掘机滚翻保护结构的有限元分析方法,并用试验结果进行了验证。     

液压挖掘机动臂静强度的灵敏度分析

灵敏度分析用于计算设计变量的变化对应于结构响应的变化率,将必要的变化率信息传递给优化器,以期达到最优化设计的目的.它是一种极为有效的方法,能够充分挖掘设计潜力.在介绍结构灵敏度分析基本原理的基础上,建立了某履带式液压挖掘机主要工作部件一动臂的有限元离散模型,进行了最大挖掘载荷工况时的结构静强度有限元分析,得出了动臂上结构强度的危险部位.在结构静强度分析的基础上,对液压挖掘机动臂上关键部位板件的厚度进行了基于静强度响应的灵敏度分析.结果表明,在满足静强度条件下增加动臂侧板和前包板的厚度可以减小局部应力的大小;在一定程度上减小加强板和上、下盖板的厚度也可以减小局部应力大小.通过对挖掘机动臂板件厚度进行合理修改,可有效地降低相同工况下挖掘机动臂的局部应力值,提高动臂的强度,为动臂的优化设计提供有效途径.