混合动力液压挖掘机动臂势能回收系

通过对液压挖掘机典型工况特性的分析,提出了一种并联式混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统,分析了液压缸负载受力情况,建立了液压缸、节流阀、液压马达等液压元件以及永磁同步电机、镍氢电池组等电气元件的数学模型,提出了具有动臂势能回收功能的混合动力液压挖掘机整机控制策略以及能量回收控制方法.理论分析和仿真结果表明,并联式混合动力液压挖掘机除了能改善发动机工作状况提高燃油效率外,可以通过动臂势能回收进一步提升系统的节能效果,并且能量回收系统具有结构简单、回收效率高、回收速度可控、回收能量再利用范围广等优点.     

正铲式挖掘机润滑系统故障分析与排除

集中润滑系统是正铲式挖掘机液压系统以及其他机械动作机构功能实现的辅助润滑系统,对设备能效转化以及降低机械元器件的磨损有不可替代的作用。定位诊断集中润滑系统故障,制定对应故障排除措施,对正铲式挖掘机正常运行至关重要。文章就此展开了论述。     

液压挖掘机动臂有限元分析及优化设计

动臂是液压挖掘机执行装置中的关键部件,针对当前挖掘机设计过程中存在的问题,采用三维建模软件Creo3.0创建挖掘机动臂三维模型,使用有限元分析软件ANSYS Workbench对液压挖掘机动臂进行静力学分析和模态分析,获得动臂的应力分布、固有频率和模态振型;对动臂结构中的薄弱位置,在ANSYS Workbench软件中进行分析及结构优化;根据优化结果改进动臂结构,并对优化后的动臂进行强度校核。分析结果表明,改进后的液压挖掘机动臂结构正确并有效。     

液压挖掘机铲斗的失效形式研究

液压挖掘机是工程施工不可或缺的施工机械,其铲斗、动臂及其斗杆是液压挖掘机重要的三大构件及装置,其中与作业对象直接接触的铲斗如果出现失效问题将严重影响液压挖掘机的工作效率。文章对液压挖掘机铲斗的失效形式展开研究并提出预防措施,预为相关工程行业提供一些参考。     

提高正铲液压挖掘机液压系统可靠性的技术研究

文章从正铲液压挖掘机结构出发,分析了正铲挖掘机液压系统故障模式及现状,详细提出通过优化设计结构、动力学分析和提高关键零部件质量来提高液压系统可靠性的策略,给正铲液压挖掘机改进提供很好的参考意见,具有一定的指导作用。     

挖掘机动臂结构轻量化设计的研究

以某小型6 t反铲液压挖掘机的动臂结构为研究对象,针对挖掘机工作装置结构轻量化设计中的不足,将考虑耐久性的动臂轻量化设计方法应用到某型液压挖掘机动臂结构的设计中,最终得到了新的动臂结构。结果表明优化后的动臂结构质量减小21.7%,且结构刚度和强度符合作业要求。     

液压变压器控制挖掘机动臂油缸动态分析

采用液压摆动马达直接控制配流盘旋转的斜盘柱塞式新型液压变压器构造了挖掘机动臂液压系统.针对挖掘机的液压油缸在实际工况中要承受2个方向的负载且负载变化频繁剧烈的问题,将动臂油缸无杆腔与压力共轨高压端相连通,建立了所提出系统的数学模型,并将试验中采集到的挖掘机实际工作过程中动臂油缸的负载数据作为模型的输入;在分析了液压变压器控制角的合理工作范围并提出增加压力反馈回路的控制策略后,对系统的速度响应进行了分析.结果表明提出的动臂系统可以较好地跟踪速度目标信号,在变负载情况下鲁棒性强,从而可以满足工程实际需要.     

挖掘机液压系统常见故障的诊断

目前,在农业工程施工中使用的挖掘机多为斗容小于1t的单斗液压挖掘机,其在挖掘作业过程中主要有铲斗转动、斗杆收放、动臂升降和转台回转等四个动作。它们多数采用双泵双回路全功率变量液压系统,所有的工作机构分成两组,各工作机构的分液压油路中又装有过载阀（又名分路溢流阀）,在机器受到意外冲击等情况下保护液压系统的安全。     

多功能挖掘机创意设计

多功能挖掘机是一款巧妙集成多种工程机械功能特点和环保理念的工程车。将普通挖掘机的传统铲斗改进为多功能机械臂,包括三个模块组成的机械手和一个可更换的破碎锤模块,通过机构的变换使该铲斗同时具有了挖、铲、抓、破碎(或钻)、拆卸等多种功能。新增的四驱三角履带功能,使该挖掘机地形适应能力更强。     

大型矿用正铲式挖掘机的智能化维护应用研究

大型矿用正铲式挖掘机广泛应用于露天开采作业中,经济效益巨大。做好相关设备的维护保养对提升挖掘机的工作效率至关重要。文章将智能化技术引入矿用正铲式挖掘机的设备维护中,对减少日常维护工作以及提升挖掘机的工作效率具有极其重要的意义。     

基于ADAMS的挖掘机建模与仿真分析

以某型挖掘机为研究对象,基于ADAMS软件建立挖掘机三维模型,并对模型添加约束条件、驱动函数和负载函数,完成对挖掘机的运动学与动力学仿真。通过数值模拟,分别获得挖掘机的动臂、斗杆、铲斗铰接处的受力曲线、铲斗加速度曲线以及挖掘范围参数,模拟该挖掘机各联接部位在工作过程中的受力情况与挖掘运动轨迹。为挖掘机动臂、斗杆和铲斗等构件的强度校核提供数据参考,有利于挖掘机结构的优化设计。     

大型液压挖掘机工作特性联合仿真研究

为了研究目前国内最大吨位（斗容量15 m3、机质量260t）的矿用正铲液压挖掘机工作特性,首先在小型挖掘机上对采用的机械系统动力学与液压系统联合仿真方法进行验证,通过对比试验与联合仿真结果,确认了联合仿真研究方法能够较准确地模拟挖掘机的真实工作环境。在此基础上,采用ADAMS和AMESim软件,对斗容15m3矿用挖掘机工作装置与液压系统进行联合仿真研究,通过仿真获得了挖掘机整个挖掘过程中工作部件对各个转动轴的转动惯量,计算出各个液压缸的位移曲线、速度曲线和压力变化曲线以及铲斗齿尖挖掘轨迹。     

推土机履带选用及其安全操作

推土机是土石方工程施工中的主要施工机械之一,具有拖、拉、铲、运、压、裂、装、填等多种作业能力。做到正确使用和安全操作,可大大提高推土机的使用寿命和作业效益。1工作装置的组成与功能推土机的工作装置主要由推铲、动臂和操纵机构等组成。其主要功用     

机械正铲式挖掘机铲斗优化设计

铲斗是挖掘作业时直接和物料接触的部分,使用频率较高的机械正铲式挖掘机,可有针对性地优化其结构和性能,从而提高工作效率,克服恶劣的作业环境,使挖掘机使用者有更好的体验,保障工程项目的进度。文章通过查阅资料,剖析故障部位,研究机械正铲式挖掘机铲斗的常见失效形式,分析失效原因,提出铲斗结构和性能的优化设计方案和验证方式,对铲斗设计有较高的参考价值。     

挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配

为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、电动/发电机等主要元件进行了参数匹配。在所建立的模型上对匹配结果进行了分析,结果表明,进行参数匹配后蓄能器和补油泵组成的补油系统满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,同时新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了55%,不仅实现了无阀控制,同时实现了负值负载的能量回收。     

挖掘机动臂在Pro/E中的动态模拟与分析

挖掘机设计中困扰设计人员的可能要算动臂机构的受力分析和运动轨迹的校核,它的好坏直接影响挖掘机的性能,对其进行运动仿真和受力分析是解决问题的重要手段,也是设计的基础.采用Pro/ENGINEER软件建立挖掘机动臂的3D运动仿真模型,全方位显示了动臂的运动轨迹,分析了三个液压轴在动臂运动过程中的受力状况.     

基于ADAMS的农用挖掘机工作装置的动力学仿真

为了进一步提高农用挖掘机性能,降低生产成本,以农用挖掘机工作装置为研究对象,在Pro/Engineer中建立了三维模型,将模型导入到ADAMS中建立了挖掘机工作装置的虚拟样机。对其进行了动力学仿真分析,得到了在动臂受力最大的工况下,挖掘机进行转斗挖掘时动臂上4个铰接点受力的变化规律曲线,分析结果为进行动臂的有限元分析提供了依据。     

基于AMESim与Simulink的液压挖掘机控制策略研究

以稳定蓄电池荷电状态(SOC)以及合理分配系统功率为目的,提出一种应用于并联式混合动力液压挖掘机动臂系统的控制策略。研究该控制策略的具体规则,利用MATLAB/Simulink软件建立控制策略模型。在动力系统数学模型的基础上,利用AMESim软件建立动臂系统的仿真模型。联合仿真结果表明:应用该控制策略使得蓄电池SOC值较稳定,发动机驱动负载的多余功率由电动/发电机储存在蓄电池中,并且不足功率由电动/发电机来补充,有利于系统稳定高效地工作。     

平整工况下三节臂挖掘机时间最优运动规划

针对市场上普通臂挖掘机作业能力有限和挖掘轨迹规划的问题,以三节臂反铲液压挖掘机为研究对象,对比分析挖掘机平整工况的作业范围,并以最短挖掘时间为目标,提出一种挖掘机平整工况的运动规划方法。首先,以工作装置各部件转角的变化范围作为边界条件,通过MATLAB对三节臂挖掘机和普通臂挖掘机平整工况的作业范围进行仿真;其次,将求解出的作业范围均分为5段,以最短挖掘时间为目标,采用粒子群优化(PSO)算法对各关节插值时间进行优化,得到满足条件的最优时间以及各个油缸的位置、速度和加速度曲线。仿真结果表明该机型平整范围比普通臂挖掘机增加1213%,各液压油缸运动平稳且满足系统流量的要求。平整工况下该机型的时间最优运动规划方法可适用于其他工况下挖掘轨迹的运动规划,最终为实现完全自动挖掘、提升作业效率和作业质量提供理论依据和技术支持。     

挖掘机动臂在Pro／E中的动态模拟与分析

挖掘机设计中困扰设计人员的可能要算动臂机构的受力分析和运动轨迹的校核，它的好坏直接影响挖掘机的性能，对其进行运动仿真和受力分析是解决问题的重要手段，也是设计的基础。采用Pro／ENGINEER软件建立挖掘机动臂的3D运动仿真模型，全方位显示了动臂的运动轨迹，分析了三个液压轴在动臂运动过程中的受力状况。