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《大型液壓挖掘機(jī)工作裝置挖掘力分析及機(jī)構(gòu)優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)UDCTU621621碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼密級(jí)10533大型液壓挖掘機(jī)工作裝置挖掘力分析及機(jī)構(gòu)優(yōu)化AnalysisonDiggingForceandMechanismOptimizationforLarge——sizedHydraulicExcavatorWorkingAttachment作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:論文答辯日期塑!啦盟劉文國(guó)機(jī)械工程機(jī)電液一體化機(jī)電工程學(xué)院周宏兵副教授答辯委員會(huì)主席2輯中南大學(xué)二O一四年五月萬(wàn)方數(shù)據(jù)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明,所
2、呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名:≯瑚日期:絲年』月L日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)
3、印件和電子版;本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者虢烈支曰作者簽名:∥心入必日期:址年上月上日新簽名艇L日期:絲年』月1日萬(wàn)方數(shù)據(jù)大型液壓挖掘機(jī)工作裝置挖掘力分析及機(jī)構(gòu)優(yōu)化摘要:大型液壓挖掘機(jī)是一種大斗容土石方施工設(shè)備,廣泛應(yīng)用于礦山開采及大型工程建設(shè)。由于作業(yè)過(guò)程中挖掘工況的多變性導(dǎo)致工作裝置受力復(fù)雜,影響整機(jī)性能的發(fā)揮。本文針對(duì)此問(wèn)題,以70T大型液壓挖掘機(jī)為樣機(jī),建立挖
4、掘機(jī)的虛擬樣機(jī)模型,分析作業(yè)過(guò)程中工作裝置挖掘力及鉸點(diǎn)受力的變化,并進(jìn)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化,以提高挖掘機(jī)綜合作業(yè)性能。主要工作如下:運(yùn)用D-H法建立工作裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,結(jié)合工作裝置各機(jī)構(gòu)之間的位置關(guān)系,得到各機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比關(guān)系式,建立整機(jī)理論挖掘力的計(jì)算模型。在Inventor及ADAMS平臺(tái)中建立挖掘機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真模型,分析整機(jī)理論挖掘力的變化特性及其發(fā)揮限制因素所占比重,找出工作裝置發(fā)揮最大挖掘力時(shí)的位姿。在鏟斗齒尖加載挖掘阻力,模擬斗桿及鏟斗挖掘動(dòng)作,仿真得到工作裝置各鉸點(diǎn)的受力變化曲線,對(duì)挖掘機(jī)工作裝置力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)
5、,為進(jìn)一步優(yōu)化鉸點(diǎn)位置提供參考。以鏟斗、斗桿理論挖掘力及動(dòng)臂提升力為目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化工作裝置鉸點(diǎn)位置。優(yōu)化結(jié)果表明,在小范圍內(nèi)調(diào)整鉸點(diǎn)位置可有效改善鉸點(diǎn)的受力狀況,同時(shí)提高挖掘機(jī)的作業(yè)范圍。通過(guò)測(cè)試挖掘機(jī)實(shí)挖過(guò)程中液壓缸大小腔壓力以及活塞桿位移數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)換算得到活塞桿作用力曲線,間接計(jì)算出鏟斗齒尖挖掘阻力,驗(yàn)證仿真計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:液壓挖掘機(jī);工作裝置;挖掘力;鉸點(diǎn)受力;機(jī)構(gòu)優(yōu)化分類號(hào):TU621Ⅱ萬(wàn)方數(shù)據(jù)AnalysisonDiggingForceandMechanismOptimizationforLa
6、rge--sizedHydraulicExcavatorWorkingAttachmentAbstract:Large-sizedhydraulicexcavatorisalargecapacityofearthworkconstructionequipment.Itiswidelyusedforminingandlargeconstructionprojects.Becauseofthevariabilityofminingconditionsintheprocessoftheoperationandthat
7、causetheforceactedonworkingattachmentincomplexstress,whichaffecttheoverallperformanceofthemachine.Forthisproblem,taking70Tlarge-sizedhydraulicexcavatorasprototype,thispaperestablishedthevirtualprototypemodelofexcavator,thechangesofdiggingforceandforceactedon
8、hingedjointsforworkingattachmentintheprocessofoperationwereanalyzed,andthemechanismoptimizationwasstudied,SOthatthecomprehensiveoperatingperformancecanbeenimporved.Themainworksareasfollows:Theki