WK-4型挖掘机工作装置的修复

WK-4型挖掘机使用18年后出现的主要问题有：铲斗斗前壁出现宽2 mm、长500 mm的裂纹;右侧齿条和推压小齿轮磨损超过极限;端部横梁与斗杆连接的销孔失圆,且钢套磨穿,导致斗杆与端部横梁连接位移,造成铲装作业不连贯,影响铲装正常作业和安全。全部更换新件的修复费用约需38万元,且采购周期长。经过分析论证后决定自行修复。     

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,     

挖掘机铲斗斗齿座焊接工艺

<正>挖掘机连续在恶劣工况下作业时铲斗承受巨大的作用力,这不仅会造成铲斗斗齿座磨损加快,还极易导致斗齿座焊缝开焊、斗齿座断裂等故障。斗齿座断裂如图1所示。铲斗斗齿座和主刃板材质为难以焊接的特种合金钢,焊接过程中难以采取有效的加热保温措施。焊后焊缝周边母材若出现淬硬现象,将导致焊缝强度下降,增加了焊缝开裂的风险。为防止斗齿座焊接产生裂缝,本文介绍一种斗齿座焊接工艺。     

FJZ15型翻斗车的研制与开发

FJZ15型振颤式自装翻斗车与国内近年来生产的同类机型相比,除保持其机动灵活的特点外,在设计、配套件的选择上都做了很大改进,整机性能在铲斗斗刃的铲装作业、液压转向系统、主要传动系统等方面都有所改善。     

矿用电铲铲斗斗杆组件结构性能的分析

结合矿用电铲铲斗的结构特点,针对铲斗斗杆组件在使用过程中出现的危险工况,采用Workbench软件建立了铲斗斗杆组件的仿真模型,分析了电铲铲斗斗杆组件在危险工况下使用过程中的结构性能。研究表明,斗杆组件中各主要位置发生了不同程度的应力集中及较大程度的结构变形等现象,需对铲斗斗杆组件的关键位置进行结构加强和改进。该研究对提升斗杆组件的结构性能和使用寿命、保证斗杆组件的正常工作具有重要意义。     

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-55型电传动挖掘机铲斗底板修复工艺

正WK-55型电传动挖掘机高达22m,总质量为1400t,斗容量为56m~3,最大卸载高度10m,理论生产率6600m~3/h。该挖掘机于2010年投入使用,主要任务是剥离和铲装岩石。该挖掘机经多年使用,其铲斗底板焊缝经多次开裂和焊接后再次开裂,无法继续使用。为此我们制定并实施了铲斗底板修复工艺,圆满完成了修复任务。铲斗底板断裂情况如图1所示。     

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.     

装载机铲斗的改进

我公司购买的ZL50G型轮式装载机，其全新的铲斗用于推装碎石工况时，铲斗斗齿平均使用寿命约为15个台班（8h为1个台班），而主切削板使用100个台班便会变薄，强度降低，甚至出现断裂。     

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...     

反铲挖掘机铲斗设计及仿真分析研究

在液压挖掘机结构组成中,铲斗是液压挖掘机对物料进行挖掘和装卸的重要工具.在铲斗设计过程中,要保证足够的强度和耐磨性.介绍反铲挖掘机铲斗结构设计原则、铲斗斗形设计、铲斗斗容计算.采取有限元分析仿真优化方法,得到以下结论:在正载有限元分析中,铲斗安全系数要在2.0以上;在底部冲击载荷中,铲斗安全系数在3.0以上,满足设计要...     

ZL50型装载机铲斗的改进

ZL50型装载机在矿山使用中铲斗常出现:斗齿螺栓折断;斗齿螺栓孔和铲斗螺栓孔变形,甚至裂开;铲斗缘卷边、开裂等损伤。 螺栓折断、螺栓孔变形、裂开的原因是,装载机在对爆破后的原矿作业时,会遇到阻力大的大块矿石,铲斗斗齿受到左、右、前3个方向的力,随着作业的延续,螺栓、螺栓孔受到反复作用的剪切力,导致螺栓折断,螺栓孔变形     

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。     

装载机铲装过程试验分析及阻力研究

利用某额定载重量为5t的装载机,对碎石物料进行铲装试验,分析装载机铲装过程并对铲装阻力进行研究。将装载机加装位移传感器,测试装载机动臂、转斗油缸位移数据,导入Ncode软件,根据位移的变化,把装载机铲装过程分为铲斗放平、空载前进、插入、转斗、举升五个阶段;将装载机加装销轴传感器,测试销轴两向载荷数据,导入Ncode软件,根据载荷的变化,分析铲装过程中载荷变化,即铲装阻力的变化。与传统根据经验公式计算得到的铲装阻力[1]相比,试验获得的铲装阻力具有真实性和有效性的特点。铲装阻力数字化后,能为铲斗设计提供重要的评价指标,为整机能耗和效率的提升提供了重要的数据支撑。     

地下铲运机铲装阻力分析

地下铲运机在铲装物料的过程中,铲装阻力的不确定性会使铲装过程受阻,需要调整铲斗姿态等,保证铲装顺利进行。针对地下铲运机铲装物料时铲装阻力不确定的问题,应用EDEM软件模拟地下铲运机铲装物料过程,通过仿真分析得出铲装阻力的变化趋势,进而为铲装过程中铲斗姿态的控制调整提供参考。     

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。     

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明：4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。     

装配式装载机铲斗通用拼点工装设计

主要介绍一种新型装配式装载机铲斗主体部件的拼点工装,且是用于此类系列装配式装载机铲斗斗体的通用型拼点工装。     

装载机自动铲装作业轨迹与能耗研究

针对装载机自动铲装作业能耗高、有效功低的问题展开讨论。首先,根据配合铲装法规划平行铲装轨迹,并根据油缸长度和整车位移的变化,分析装载机装物料的3个阶段;然后,得到各阶段的铲斗受力公式,以及在整个铲装过程中油缸和整车能耗的计算公式;最后,在满足满斗率的基础上,找到能耗低、有效功占比高的最优轨迹,并将其与人工控制铲装作业对比。结果表明：平行铲装深度为400 mm的轨迹为最优轨迹;与人工控制铲装作业相比,装载机按照最优轨迹铲装时,燃油能耗降低3.6%,有效功占比提高4.3%,装载机按该轨迹铲装有利于节能减排。