大型液壓挖掘機轉(zhuǎn)動慣量仿真分析

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2018-10-28 10:51

本文摘要：這篇機械設(shè)備論文發(fā)表了液壓挖掘機轉(zhuǎn)動慣量仿真的分析，隨著人們對生存環(huán)境要求越來越高，液壓挖掘機的節(jié)能環(huán)保性能成為其技術(shù)是否先進的一個關(guān)鍵指標。論文為并進一步建立各循環(huán)工況功耗數(shù)學(xué)模型，為今后工作裝置的性能分析及設(shè)計提供了可行的途徑。關(guān)鍵詞

　　這篇機械設(shè)備論文發(fā)表了液壓挖掘機轉(zhuǎn)動慣量仿真的分析，隨著人們對生存環(huán)境要求越來越高，液壓挖掘機的節(jié)能環(huán)保性能成為其技術(shù)是否先進的一個關(guān)鍵指標。論文為并進一步建立各循環(huán)工況功耗數(shù)學(xué)模型，為今后工作裝置的性能分析及設(shè)計提供了可行的途徑。

　　關(guān)鍵詞：機械設(shè)備論文,大型液壓挖掘機;循環(huán)工況;轉(zhuǎn)動慣量

機械設(shè)備論文

　　針對液壓挖掘機能量效率較低問題，工程機械節(jié)能研究者提出了多種節(jié)能辦法，主要是從以下幾個方面做改進：l)通過開發(fā)相關(guān)發(fā)動機技術(shù)來提高其發(fā)動機的燃燒效率。2)開發(fā)新的液壓系統(tǒng)或者改進液壓系統(tǒng)，從而降低液壓系統(tǒng)的節(jié)流和溢流功耗。3)優(yōu)化基于發(fā)動機—液壓系統(tǒng)—負載的全局功率匹配[2]。

　　但是往往在功率匹配節(jié)能研究中，大型挖掘機功耗研究僅局限于如何匹配之間的關(guān)系，缺乏對整機在實際挖掘作業(yè)中負載功耗的分析，缺乏功率匹配節(jié)能方案的依據(jù)。由于作業(yè)工況中負載劇烈變化，使得功率需求不斷發(fā)生變化，因此研究負載功率變化對功率匹配的節(jié)能研究具有重要意義。為此，本文采用多體動力學(xué)仿真和功耗模型建立相結(jié)合方法，對大型液壓挖掘機循環(huán)工況下的負載功耗特性進行研究。

　　1.驅(qū)動函數(shù)確定

　　在各液壓缸移動副處添加驅(qū)動，設(shè)置如下：

　　在動臂液壓缸的移動副處施加的驅(qū)動函數(shù)為：

　　STEP(time，0，0，2，2)-STEP(time，2，0，6，0)-STEP(time，6，0，8，2)-STEP(time，8，0，11，0)-STEP(time，11，0，13，0)-STEP(time，13，0，16，0)

　　在斗桿液壓缸的移動副處施加的驅(qū)動函數(shù)為：

　　STEP(time，0，0，2，0)-STEP(time，2，0，6，-0.8)-STEP(time，6，0，8，0)-STEP(time，8，0，11，0)-STEP(time，11，0，13，1.1)-STEP(time，13，0，16，0)

　　在鏟斗液壓缸的移動副處施加的驅(qū)動函數(shù)為：

　　-STEP(time，0，0，2，0.2)-STEP(time，2，0，6，0.2)-STEP(time，6，0，8，0.5)-STEP(time，8，0，11，0)-STEP(time，11，0，13，-0.8)-STEP(time，13，0，16，0)

　　2.轉(zhuǎn)動慣量的仿真分析

　　轉(zhuǎn)動慣量是剛體轉(zhuǎn)動時慣性度量，各工作部件對于回轉(zhuǎn)中心軸的轉(zhuǎn)動慣量J，等于剛體對于通過質(zhì)心、并與回轉(zhuǎn)中心軸平行的軸的轉(zhuǎn)動慣量，加上剛體的質(zhì)量與兩軸間距離平方的乘積[3]，具體表達式為：

　　—各部件對通過其質(zhì)心并與回轉(zhuǎn)中心軸平行的軸的轉(zhuǎn)動慣量;

　　—各工作部件質(zhì)量;

　　—各工作部件的重心至回轉(zhuǎn)中心軸的距離。

　　由上式可知，由于可通過 Pro/E測得，是定值，欲求某部分的轉(zhuǎn)動慣量，只要求得即可。則可通過ADAMS 可得出各部分重心至回轉(zhuǎn)中心軸的距離，那么可進一步求各部件的轉(zhuǎn)動慣量。

　　在 ADAMS 中計算求得工作部件對回轉(zhuǎn)中心軸的轉(zhuǎn)動慣量。

　　3.總結(jié)

　　本文應(yīng)用 ADMAS軟件對回轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動慣量仿真分析，后續(xù)可利用matlab對挖掘機作業(yè)工況所有數(shù)據(jù)進行擬合，可得大型液壓挖掘機循環(huán)工況下負載功耗動態(tài)特性，為液壓挖掘機負載與發(fā)動機匹配提供了參考。

　　參考文獻：

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