液压挖掘机工作机构的动臂势能回收

针对液压挖掘机动臂机构下放时产生大量能量损失问题,提出一种利用蓄能器作为储能元件的新型动臂势能回收液压系统;应用ADAMS和AMEsim软件建立该势能回收系统的联合仿真模型,通过实车试验对仿真结果进行验证,针对柱塞马达转速大及能量转换机构效率低这一问题,对势能回收液压系统进行改进,对柱塞马达进行参数匹配。结果表明:动臂势能回收率为22.6%;仿真与试验结果的误差为8.84%,论证了液压系统的合理性,以及联合仿真模型准确、可信性;柱塞马达最大转速由3 626.5 r/min减小至2 955.1 r/min,能量转换机构的效率由85%增大至91%。     

液压挖掘机动臂斗杆复合动作协调性研究

为解决动臂斗杆复合动作时动臂无法提升、合理分配多路阀内流量的问题,文章设计了一种节流阀,采用CFD软件对动臂联和斗杆联进行流场仿真,然后采用AMESim仿真最终确定结构参数。研究表明,采用新型节流阀后,动臂油缸与斗杆油缸压差变小,并且可以通过改变优先节流孔的尺寸来调节压力分布,从而解决流量分配问题。通过对动臂斗杆复合动作协调性研究及实验验证,最终确定所设计的节流阀优先节流孔面积为2.457mm2,等效直径为1.77mm,满足实际挖掘复合动作时动臂提升要求。     

基于有限元技术的液压挖掘机动臂性能优化分析

以某型反铲液压挖掘机工作装置中主要部件动臂结构作为研究对象,利用三维参数化设计软件Pro/E建立动臂结构的三维模型,通过ANSYS和Pro/E软件的无缝接口设计,将动臂三维模型成功导入ANSYS中建立有限元分析模型,采用ANSYS软件中优化模块OPT作为研究平台对液压挖掘机的动臂性能进行优化.以动臂的体积最小(质量最轻)为优化目标,分析优化设计方法在实际中的运用效果.通过优化前、后结果对比表明,基于有限元技术的优化分析方法能快速有效地提高产品的设计效率,为同类零件的结构优化设计提供理论参考.     

基于Pro／Mechanica挖掘机动臂的有限元分析

本文运用Pro／Engineer对挖掘机动臂三维实体参数化建模，并利用Pro／Mechanica模块进行有限元分析，通过仿真分析结果为产品优化提供了依据．     

液压挖掘机动力学研究

通过对液压挖掘机在工作过程中工作装置所受到的力和运动之间关系的研究，对液压系统液体流动和工作装置运动分别对挖掘力的影响作出了定量分析，并建立了相应的数学模型。关键在于根据能量守恒定律，解决了不能直接用动静法研究因惯性力所引起的冲击载荷问题，并推导出两种计算动载荷（或瞬息力）的公式，使液压挖掘机在工作过程中可能出现的最大瞬息力的取值有了理论依据     

单斗液压挖掘机计算机辅助分析系统的研究

对单斗挖掘机进行结构分析，在运动学和力学特性分析的基础上，建立挖掘图、包络图和挖掘过程动画演示的数学模型，通过程序设计和图形编辑，研究一个具有人机交互功能的挖掘机计算机辅助分析系统（ＥＣＡＡＳ）。该系统可以方便地分析挖掘机的性能，对评价挖掘机设计具有指导意义。     

单斗液压挖掘机计算机辅助分析系统的研究

对单手挖掘机进行结构分析，在运动学和力学特性分析的基础上，建立挖掘图、包络图和挖掘过程动画演示的数学模型，通过程序设计和图形编辑，研究一个具有人机交互功能的挖掘机计算机辅助分析系统（ＥＣＡＡＳ）．该系统可以方便地分析挖掘机的性能，对评价挖掘机设计具有指导意义。     

液压挖掘机电子监控节能系统的研究设计

系统主要基于对柴油机和液压系统的联合控制,达到节能降耗和提高工作效率的目的.通过对柴油机和泵的特性曲线的分析,建立控制模型;通过仿真测试,达到设计要求的控制效果.系统自动拟合液压泵和柴油机的功率曲线、采用CPU单元对柴油机、液压泵进行控制,建立液压挖掘机的智能节能控制系统.     

挖掘机液压系统的污染与控制

随着液压传动技术的发展,精密元件在挖掘机上广泛的应用,挖掘机液压系统对液压油污染度的控制要求也越来越高。本文分析了液压系统污染的危害和原因,提出了系统污染的综合控制方法。     

功率键合图法分析机械手回转臂液压系统的动特性

用功率健合图法建立了液压调速系统的键合图模型和状态方程．用该方法所求得的系统动态仿真结果，与微机辅助测试得到实际系统过渡过程响应曲线进行比较，两者基本相同．     

CAT挖掘机液压系统发热的故障分析

液压系统发热是指液压系统的油温超出系统规定的温度较多。如CAT挖掘机正常工况下,液压系统油温应在50°C以下,(油泵的温度较之高5-10°C),如果温度超出80°C,,则为液压系统发热?液压系统发热会造成操作不灵活、作业不连续、工作无力以及工作压力降低等故障。现就液压系统发热原因及造成的危害和预防措施进行如下简单的分析和探讨。     

浅论挖掘机液压系统油温的控制

液压系统发热原因及造成的危害和预防措施进行如下简单的分析和探讨。     

挖掘机提升系统的动载荷计算

考虑到挖掘机提升系统多自由度模型下动载荷计算的复杂性,在设计初期,将提升系统的传动件如轴、齿轮和联轴节及结构件均视为刚性元件,只将提升钢丝绳视为弹性元件,并不考虑阻尼的影响,提出了将挖掘机提升系统的多自由度模型简化为二自由度模型.通过拉格朗日方程法对在堵转工况下斗杆垂直于动臂、斗杆全伸出位置进行计算,得出提升钢丝绳的动载荷系数,并与多自由度模型下求得的动载荷系数比较.结果表明,在初步设计中可用二自由度模型代替多自由度模型,达到简化计算的目的.     

混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究

混合动力在工程机械的应用是当前的研究热点,为了研究混合动力挖掘机执行机构能量回收的动态过程,用多体动力学软件Recurdyn建立逼真的液压挖掘机工作装置模型,用Simulink建立了液压回路能量回收系统中马达、发电机、动力电池模型,对动臂和斗杆势能的回收过程进行了研究.分析了动臂油缸、斗杆油缸在能量回收过程马达转速变化规律及负载电磁转矩变化规律,并对能量回收效率进行了分析.为混合动力在挖掘机的技术提升方面提供可靠依据.     

液压挖掘机自主挖掘系统规划级技术研究

以完善挖掘机器人自主挖掘控制系统规划级对各关节运动规划的能力为目标,提出了一种基于规则的规划级设计方案,通过智能启发式搜索方法搜索挖掘关键点以完成设定挖掘任务的分解,使得整体搜索时间小于20 s,搜索速度快且精度较高;采用基于多目标的角度最优方法解决挖掘路径点的最优插值问题,分析结果表明该算法对于动臂及斗杆的运动优化较为明显,其对应驱动液压缸的运动行程平均减少了73 mm和131 mm;采用基于动态时间最优算法完成整个过程中各关节的轨迹规划问题,并生成整个过程中各关节对应的最优运动序列。仿真分析结果表明,该方案可以有效完成设定任务的整体规划,并大幅减少挖掘过程中液压系统的冲击和振动以及驱动液压缸的运动幅度,使得挖掘机器人工作装置运动更为平稳并具有节能性。     

液压挖掘机控制系统智能化研究

液压挖掘机智能控制主要通过泵、阀控制器及发动机控制器上装有的微电子系统来控制发动机、液压泵和执行元件,使挖掘机工作在人们所需要的理想状态。通过采集来自各传感器和开关感应的信号,传输给主控制器,经计算推理判断后,并将结果作为信号指令传送至对应的执行元件,来完成一个功能闭合,使之达到最佳匹配状态。     

新型液压挖掘机回转驱动系统仿真

为了使液压挖掘机达到节能的目的,提出基于蓄能器能量回收和正负流量相结合的变量泵控制的节能驱动方法.考虑到发动机倒拖、大惯性负载引起的反转问题,以及变量泵和负载的流量匹配等问题,研究驱动系统的控制策略.建立多种驱动系统的AMESim数学模型,并进行节能效果和操控性能的仿真研究.结果表明:该系统在防反转控制和防止发动机倒拖方面均具有良好的控制效果,而蓄能器的压力在第3个工作周期后进入平衡波动状态;相对原驱动系统,新型驱动系统最大节能效果大约为36%,能量回收系统的行程效率大约为24%.     

液压挖掘机轨迹智能控制的研究

对挖掘机液压伺服机械手的轨迹提出了一种新的智能控制方法. 利用行程可测量油缸和先导伺服驱动方向阀构成的液压控制系统, 根据要求对动臂摆动机构系统的3个工作臂液压阀进行了有效控制,并给出了系统模型.