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。     

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.     

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。     

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。     

斗轮挖掘机小转台有限元结构分析

斗轮挖掘机是大型物料开采搬运连续工艺中的重要设备之一,斗轮挖掘机的卸料臂能够绕着和底座连接的小转台旋转,承担着排运物料的作用,由此,斗轮挖掘机的小转台旋转频繁和受力复杂。利用ANSYS软件对某型号斗轮挖掘机小转台进行了结构建模和有限元受力分析,为挖掘机小转台的设计提供了理论参考依据。     

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。     

农用挖掘机动臂结构优化设计

为了对农用挖掘机进行轻量化改进以降低生产成本,以市场现有的JKW-20山地农用挖掘机挖掘装置为研究对象,对农用挖掘机挖掘装置动臂结构进行参数化建模,运用ANSYS软件对其进行拓扑优化。基于拓扑优化的新结构,设计动臂新结构变量,以动臂结构应力和质量为优化目标,寻求动臂结构尺寸最优解。通过求解结果可知：运用响应面优化法能够使得动臂结构在保持安全可靠的前提下,其质量减轻19.36%,应力降低4.35%。     

马铃薯联合收获机输送臂的运动仿真

马铃薯联合收获机输送臂是一个二自由度刚性连杆机构,结合输送臂的本体特征建立了输送臂的运动学方程,通过控制输送臂的末端位置,使输送臂能够按照给定的轨迹进行运动。同时,为了实现实时控制,使用ADAMS系统仿真软件对输送臂在虚拟环境中真实地模拟系统运动,并对其在工况下的运动和受力情况进行仿真分析,观察并试验各组成部件的相互运动情况,输出位移、位置等所需要的数据曲线,以达到跟踪控制的最优指标和更好性能。     

基于PRO/E的挖掘机工作装置运动仿真分析

以我国生产的22t挖掘机为研究对象,分析和探讨在Pro/E的软件环境下,通过运用有限元计算方法和运动仿真分析法对挖掘机工作装置运动过程进行分析,提高了挖掘机设计的安全性。     

装载机动臂断裂原因分析与改进措施

论证了30装载机断裂机理，通过对动臂危险截面受力分析，在不改变工作装置各零部件铰点、保证零部件通用性的情况下，增加动臂板危险截面面积，提高动臂危险截面处安全系数，改进下料与焊接工艺，从而避免了动臂断裂。     

基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量系统

提出了一种基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量方法。使用工业相机获取工作装置侧视图像,采用鞍点检测方法快速捕捉工作臂上的人工靶标;将靶标间的固定几何尺寸关系作为约束条件筛选出靶标中的鞍点并计算相应工作臂的姿态角;通过预判靶标的运动范围以缩小图像检测区域,提高算法处理速度。试验表明,与挖掘机上原有的拉线传感器测量系统相比较,动臂和斗杆姿态角动态测量偏差分别小于1°和2°,处理每帧工作装置运动图像平均用时在100 ms以内,验证了该方法对挖掘机工作装置姿态测量的可行性。     

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.     

基于ADAMS的马铃薯挖掘机运动学仿真

分析了振动式马铃薯挖掘机的结构,并采用ADAMS仿真软件建立了三维运动仿真模型,对马铃薯挖掘机各部件和偏心轮分别添加约束和旋转驱动来实现挖掘机和分离筛的运动。通过测量获得了其相对于机架的角位移、角速度、角加速度变化情况,观察分析了相关曲线的变化趋势,为马铃薯挖掘机轨迹优化及后续动力学仿真分析奠定了理论基础。     

装载机工作装置机械-液压耦合系统仿真

为准确分析装载机工作过程中工作装置的运动以及零件的载荷和强度状况，采用多体动力学仿真软件MSC-ADAMS及其液压模块，建立了工作装置的机械一液压耦合仿真模型。其中机械模型为刚柔耦合模型，动臂、连杆、摇臂是可变形的柔性体零件，用有限元软件ANSYS构造，其他为不变形的刚体零件。对装载机工作装置进行一个工作循环的仿真，结果表明仿真模型全面反映了工作装置的运动状况和零件的强度状况。     

正铲液压挖掘机动臂机构的参数对生产效率的影响研究

正铲液压挖掘机是常见的施工机械,广泛应用于建筑行业,逐渐成为工程中的主力军。在实际工作中,由于其具有机械种类多、功能齐全以及效率高等优势,因此备受消费者的青睐。作为正铲液压挖掘机最重要的组成部分,动臂机构动臂的长度、形状、结构以及连杆等参数对生产效率的影响较大,文章对此展开了研究。     

马铃薯联合收获机输送臂的建模与运动仿真

依照马铃薯联合收获机输送臂的工作特性，引入虚拟样机技术，利用ADAMS软件建立了输送臂机械模型和液压仿真模块，在Simulink环境下建立了输送臂的控制模型。通过ADAMS与Matlab接口对系统模型进行了集成仿真；对输送臂的运动过程进行了分析与仿真研究。     

基于SolidWorks和ANSYS的抓木机动臂有限元分析

利用SolidWorks对抓木机动臂进行三维实体建模,通过SolidWorks与ANSYS系统的接口将其输入到ANSYS中,再使用ANSYS对动臂进行静力学分析。根据抓木机的作业要求,建立其极限工况下的受力模型,并通过ANSYS分析计算其极限工况下的强度、刚度分析,得出相应的应力分布、位移图,为动臂的设计改进和结构优化提供参考依据。     

BW2000斗轮挖掘机取料臂有限元分析

斗轮挖掘机通过取料臂前端的斗轮进行挖掘取料,因此取料臂的设计合理与否直接影响斗轮的切削取料能力和设备的正常运行。利用ANSYS软件对BW2000斗轮挖掘机取料臂进行建模和有限元分析,以期为取料臂具体结构设计提供理论依据和改进建议。