一种矿用液压挖掘机铲斗开闭液压控制系统设计

该文综述了一种矿用液压挖掘机铲斗开闭液压控制系统的设计,在矿用液压挖掘机挖掘过程中,铲斗打开后,铲斗斗体自重产生了巨大势能,同时,在闭斗过程中会产生剧烈的冲击。通过分析以上铲斗工作工况,设计计算和选择了带有差动功能的主控制阀、带固定节流口的单向节流阀,同时把有杆腔次级压力阀设置于开闭斗油缸处,完成了一种矿用液压挖掘机铲斗开闭液压控制系统的设计。现场应用显示该系统充分利用了铲斗斗体自重势能,减缓了闭斗冲击;同时,铲斗在不同的打开状态下,仍能快速闭斗,减少了整机的功率输出,起到节能作用。     

液压挖掘机工作装置作业空间研究

针对挖掘机铲斗斗齿在挖掘过程中空间运动轨迹的准确描述,提出用D-H齐次坐标法描述挖掘机铲斗斗齿的空间运动轨迹。以机器人学原理为基础,将挖掘机的动臂、斗杆、铲斗视为机器人的三级机械手臂,建立挖掘机工作装置空间位姿的数学模型,运用Matlab/Simulink模拟分析其空间动作,并快速得到挖掘机作业包络图。以ZE-360液压挖掘机为例,验证了D-H齐次坐标法在挖掘机工作装置空间作业动作分析中的科学性及适应性,为挖掘机工作装置运动轨迹、作业空间分析提供理论依据。     

挖掘机铲斗安装孔座的焊接修复

我校一辆WY—25履带式液压挖掘机,经长期使用,铲斗的安装孔座磨损严重,已无法使用,需修复（见图1）。经分析挖掘机的铲斗斗体材料是低合金高强钢Q345,安装孔座材料是铸钢,更换新的安装孔座,     

基于ANSYS Workbench的某大型反铲液压挖掘机铲斗有限元分析

铲斗是挖掘机的重要工作部件,决定了挖掘机切削、铲装、运输物料的性能。文中采用ANSYS Workbench软件对某大型反铲液压挖掘机铲斗工况进行有限元分析,获得铲斗的结构应力特点和变形情况,找到铲斗的应力和强度的危险点以及重要板件的最大应力及其位置,为避免铲斗结构应力集中、优化板件尺寸、强化结构关键部位等提供了有效的基础数据,为挖掘机设计和安全可靠性提供参考依据。     

WK-55型电传动挖掘机铲斗斗栓插座修复工艺

正1台WK-55型电传动挖掘机经多年使用后,其铲斗斗栓插座因严重磨损而开裂,无法继续工作,影响铲装效率。为修复铲斗斗栓插座,我们机修铆焊班制定并实施了焊接工艺,圆满完成了修复任务。1.开裂原因分析分析认为,造成铲斗斗栓插座开裂的原因有以下4个方面:一是操作不当。该电铲长期满载运行,铲斗铲装岩石时,经常与卡车车箱碰撞,导致铲斗斗底开裂。     

液压挖掘机工作装置的建模与运动学仿真

利用NX三维仿真软件对液压挖掘机反铲工作装置进行了建模和装配,分析了挖掘机工作装置运动过程中铲斗斗齿尖各工况位置,并对其进行了运动学仿真,得到了铲斗斗齿尖追踪轨迹图和位移曲线图等。     

WK-75型挖掘机铲斗斗杆组件疲劳寿命分析

为研究WK-75型矿用机械式挖掘机铲斗斗杆组件的疲劳特性,利用ANSYS Workbench软件建立了其有限元模型,针对均载和偏载两种工况对其进行了静力学分析。在此基础上结合疲劳理论,应用FE-SAFE对两种工况下的有限元分析结果进行了疲劳寿命计算。分析比较两种工况下疲劳寿命云图和安全系数云图,确定铲斗斗杆组件寿命薄弱部位,为结构优化提供参考。同时对已有大型挖掘机的两种运行工况进行统计,确定两种工况的时间比例,提出疲劳寿命计算修正系数,可以提高使用寿命仿真结果的准确性,同时也验证了设计的可行性。     

基于正铲液压挖掘机挖掘轨迹的机构运动学分析

通过将坐标变换的矩阵法引入到挖掘机工作装王的运动学分析当中,运用作图法.深入地研究了正铲液压挖掘机工作装王各运动部件的运动关系.通过建立基于坐标的矩阵变换的各运动部件的文学模型,得到了铲斗齿关于动臂缸、斗杆缸以及铲斗缸的函数关系式.揭示了铲斗运动轨迹与各运动缸的运动关系.为正铲液压挖掘机的自动控制、整机优化等提供了理论基础.     

基于Pro/E的液压挖掘机工作装置运动仿真

工作装置是液压挖掘机的重要组成部分。为研究工作装置在挖掘机整个作业循环时间里的运动情况,运用Pro/E软件的运动仿真模块对挖掘机工作装置进行运动仿真,获得铲斗斗尖部位的速度、加速度、位置与时间的关系,并绘制出铲斗斗尖在整个挖掘作业循环时间里的运动包络曲线。结果表明该方法简单、可靠,为挖掘机整机设计及性能评估提供一定的理论依据。     

基于拓扑优化方法的大型液压挖掘机斗杆新型结构

以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆挖掘工况斗杆动态载荷,并对斗杆进行动态结构强度分析;采用SIMP插值函数的变密度拓扑优化方法,在有限元中对斗杆结构进行拓扑优化设计,获得大型液压挖掘机正铲工作装置新型斗杆结构;对新型斗杆结构进行动态结构强度分析,斗杆结构强度保持原有水平。研究结果表明,通过拓扑优化后得到的新型斗杆,结构强度与类比设计一致,但质量减小。     

基于ADAMS的装载机工作装置机液联合仿真分析

对装载机工作装置进行机液联合仿真可以更好地分析工作装置各杆件的受力情况以及液压系统的控制.在ADAMS中建立了装载机工作装置机械系统和液压系统,设计了液压阀控制函数.进行机液联联合仿真,分析了铲斗角变化和铲斗斗尖轨迹,以及阀的流量变化和缸的受力,这对类似系统的仿真分析研究很有意义.     

大型液压正铲挖掘机工作装置有限元分析及应力测试

针对某大型液压正铲挖掘机,使用Pro/Engineer软件对其工作装置进行实体建模,并对各部件(动臂、斗杆和铲斗)最不利工况的模型进行受力分析,求出各铰点和被动油缸的受力.分别建立各部件的有限元模型,然后应用ANSYS软件的静力分析模块对其进行有限元强度和刚度分析,得出各部件的应力和变形云图.最后采用静态应变仪对工作装置进行现场应力测试,将试验结果和理论计算进行比较,对有限元分析结果进行了验证.从而为改进挖掘机设计、提高挖掘机工作的稳定性提供了理论依据.     

挖掘机铲斗结构优化

采用传统的方法对挖掘机反铲工作装置的铲斗进行结构优化存在工作量大、不精确和不直观等缺点.利用Pro/E三维软件建立WY100C液压挖掘机铲斗实体模型,并应用Pro/Mechanica模块对挖掘机铲斗的设计模型在受最大应力的危险工况下挖掘时进行强度分析和变形分析.在证明了WY100-C挖掘机铲斗的设计满足强度要求前提下,运用参数优化设计的方法对铲斗的结构进行优化,减轻铲斗的重量,改善了铲斗的结构,为挖掘机铲斗的设计改进提供了理论依据,对其它液压挖掘机铲斗的研制开发也有一定的借鉴意义.     

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能优劣,并可以为优化挖掘机平地性能提供理论参考。     

正铲液压挖掘机四边形机构牵连运动分析

根据正铲液压挖掘机工作装置的机构特性,深入研究了斗杆-铲斗四边形机构的牵连运动关系,对四边形机构进行了运动学分析,归纳出了其运动过程中必须满足的各种条件,建立了数学模型.基于VB编程环境下,研究了四边形机构分析的程序实现方法.并在实际中应用于某型号正铲液压挖掘机工作装置方案设计中,对其牵连运动机构特性进行了分析评价,揭示了牵连运动液压油缸影响区域比例对挖掘机挖掘性能的重要影响.     

大型液压挖掘机工作装置设计方法研究

为大型正铲液压挖掘机工作装置的设计与研发,建立了工作装置多刚体运动模型、工作装置刚柔耦合动力学模型、矿石模型,分析了工作装置的运动性能、装置的动态强度、挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力,研究了工作装置的工作范围,工作装置在工作范围内挖掘、举升、平推运动情况;模拟了斗杆挖掘工况;基于离散元技术和多体动力学技术,提出了大型液压挖掘机铲斗挖掘阻力计算方法,为挖掘机结构件强度分析和工作装置液压系统设计提供了关键的数据。研究结果表明:液压挖掘机工作装置运动和力学性能达到预定目标,挖掘阻力的计算为工作装置乃至液压系统的设计提供了理论依据。     

大型液压挖掘机斗杆挖掘阻力的离散元素法研究

针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法:运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研究了挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力。将EDEM中所得挖掘阻力加载到ADAMS挖掘机动力学模型,进行工作装置和液压回路参数校核以及挖掘阻力实验验证。研究结果表明,挖掘阻力的仿真与计算为大型液压挖掘机工作装置和液压系统设计提供了可靠依据。     

装载机铲斗参数优化设计及应用

装载机铲斗性能是确定装载机牵引性能和整体参数的重要因素,为设计出合理的铲斗斗型,实现作业过程的高效节能,需要对铲装作业过程和铲斗尺寸结构进行系统的研究.基于离散元素法,从散体力学的角度对铲装过程进行分析,并通过实验对比验证了模型的正确性.根据四参数铲斗设计原则研究不同截面几何参数的铲斗在相同条件下的插入阻力和满斗率.通过能量法对不同铲斗进行能量分析,得到满斗率尽可能高且最节能的铲斗,最优截面参数为:E0＝40°,D=1.3,E1=52°,G=0.31,为装载机节能型铲斗设计提供可靠地依据.     

一种基于图像识别的斗齿监控系统在挖掘机上的应用

主要介绍了图像识别技术在挖掘机铲斗斗齿保护方面的应用,重点论述了通过图像识别特定位置进行铲斗抓拍以及隔帧取流的关键算法分析。将基于图像识别的斗齿监控系统应用在挖掘机上,实现了对斗齿磨损或者丢失的自动识别和自动报警。     

基于ANSYS的挖掘机液压油缸结构设计

现代工程机械主要是液压系统,尤其是全自动液压挖掘机,而液压缸是挖掘机的执行机构,其性能直接影响整车性能。基于ANSYS有限元分析软件对6 t用铲斗油缸进行强度分析,有限元计算结果满足设计要求。通过装机耐压和耐久性试验验证了油缸结构设计的正确合理性。