基于虚拟样机技术挖掘机工作装置动力学分析及仿真

应用拉格朗日动力学原理建立挖掘机工作装置动力学数学模型,以某型23 t挖掘机工作装置为研究对象,采用Pro/E软件对该挖掘机工作装置建立三维实体模型,用虚拟样机技术与动力学仿真软件ADAMS对挖掘机工作装置进行运动学和动力学仿真,获得挖掘机工作尺寸参数、各铰接点处的受力情况及相关受力曲线。研究结果表明:运用拉格朗日动力学原理建立的挖掘机工作装置动力学数学模型,为挖掘机工作装置仿真研究提供了便利;最大挖掘高度、最大挖掘半径、最大卸载高度、最大挖掘半径停机面上最大挖掘半径与实际作业结果相吻合,通过动力学仿真分析得出的各液压缸受力曲线及挖掘机各关键铰接点的受力曲线,为挖掘机工作装置结构设计与产品优化提供了依据和方法。     

液压挖掘机工作装置CAD/CAE联合仿真研究

文章将CAD/CAE技术应用到液压挖掘机的研究与开发中,主要对液压挖掘机工作装置进行了分析。通过三维建模软件Pro/ENGINEER创建挖掘机工作装置三维模型,然后导入动力学分析软件Adams进行运动学和动力学分析,运用Ansys软件分析其强度并进行了优化设计,实现了液压挖掘机工作装置的CAD/CAE联合仿真与研究。该...     

多驱动的平地机工作装置系统动力学仿真研究

基于系统动力学分析软件ADAMS,建立了工作装置虚拟样机模型、模拟典型作业方式,实现了完整的运动学、动力学分析仿真过程,并结合某企业平地机工作装置的设计实例,对各作业方式下的机构运动进行了设计验证.通过进一步的仿真分析获取了各作业方式下工作装置运动学特性以及工作装置部件的动力学性能,并基于有限元分析软件Hy-perworks对工作装置部件进行了强度校核.结果表明,该方法有利于对工作装置的结构设计、机构优化以及结构拓扑优化.     

液压挖掘机挖掘力的仿真分析与研究

以XCG60-8A液压挖掘机为研究对象,开展虚拟样机平台下挖掘力的仿真分析与研究.采用Pro/E 5.0和ADAMS 2015仿真软件建立XCG60-8A液压挖掘机的虚拟样机,并在虚拟环境中进行挖掘机挖掘力的仿真分析与测试研究;采用XCG60-8A的物理样机进行选定工况试验,通过将试验现场实测数据和仿真结果做比较,进一...     

船舶主锅炉燃油压差调节器动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,利用三维建模软件Pro/E及多体动力学仿真软件ADAMs,实现船舶主锅炉燃油压差调节器的虚拟装配和动力学仿真分析,获取了相关的动力学特性参数.该方法为相似的调节器虚拟样机研究提供了依据.     

矿用挖掘装载机工作机构运动学仿真研究

采用多体动力学仿真的方法,利用ADAMS软件对某型号矿用挖掘装载机工作装置进行运动学及动力学仿真分析,建立简化的工作机构虚拟样机模型。依据实际样机施加各运动副和运动驱动进行仿真分析,获得了机构运动轨迹以及关键铰链受力情况,可为矿用挖掘装载机反铲工作装置的设计提供参考的依据。     

装载机正转型工作机构的虚拟设计与运动仿真

对装载机正转型六杆机构进行三维实体建模、运动仿真和干涉检查,并对仿真结果进行分析,实现了正转型工作机构在Pro/E软件环境下的虚拟样机设计,为装载机及其他类型工作机构和相关机械装置的虚拟样机设计提供了一种可供借鉴的方法.     

基于ADAMS液压挖掘机工作装置动力学仿真分析

以某型挖掘机为研究对象,利用UG NX三维造型设计软件建立其工作装置的三维模型,然后倒入到ADAMS中,再利用ADAMS自动柔性化功能将工作装置三维模型转化成柔性体,建立刚柔耦合虚拟样机模型.通过对工作装置进行动力学分析,获得装置主要铰接点处的载荷曲线,动臂与斗杆铰接处最大载荷受力为230k N,此值出现在挖掘阻力最大时刻,验证了仿真的正确性.     

基于Pro/E的2-RPS-2-SPS并联机床仿真分析

应用Pro/E软件,建立了2-RPS-2-SPS并联机床的虚拟样机模型.对样机模型进行了运动学、动力学仿真试验,得到了运动学和动力学的变化规律曲线.验证了Pro/E仿真分析的有效性.     

高速电子开口装置动态仿真与设计

以丰田电子开口机构为研究对象,在ADAMS软件中建立其虚拟样机模型;以平纹织物的开口形式,对综框运动规律进行运动学仿真分析与验证.此外,在柔性体基础上对该机构进行动力学仿真分析和频谱分析,并以此结果为依据对其结构进行改进,使改进后的开口装置能够在更高转速下正常工作.     

基于PRO／E的液压挖掘机工作装置系统仿真与分析

通过三维参数化建模软件PRO／E,对某型挖掘机工作装置进行了三维建模．通过建立液压挖掘机工作装置的三维模型,并运用该软件中运动仿真模块Pro／MECHANICA对工作装置装配和机构运动仿真,从而了解了工作装置的挖掘工作范围．在对模型材料特性定义的基础上,对模型进行了静力分析,能够检验不同工况下动臂是否满足要求．通过仿真分析可知,相对于其它有限元分析工具来讲,Pro／MECHANICA软件实现了和PRO／E的无缝集成,对复杂零件建模后的分析工作更加精确．     

基于AMESim的中型挖掘机执行机构液压系统建模与仿真

针对中型挖掘机液压系统不易标定的特点,应用AMESim软件建立了中型挖掘机执行机构及其相应液压系统的模型．分析了挖掘机在无执行机构动作时,液压泵的负流量控制特性;研究了无负载情况下,执行机构单独动作的压力流量特性,以及复合动作时各个执行机构的流量分配特性,为中型挖掘机液压系统的设计研究提供了参考．     

基于NX的挖掘机斗杆参数化建模与强度仿真分析

为缩短挖掘机的设计周期,满足用户在设计中时常更新关键参数的需求,基于Siemens NX的PTS模块和WAVE功能,构建了大型挖掘机斗杆的可重用参数化设计模型;利用PTS和WAVE强大的交互操作功能实现了无代码的可重用系统的编制;最后通过动态强度的仿真验证了模型的可靠性。     

EX220-3型挖掘机执行机构联合作业不协调的故障诊断与排除

EX220-3型挖掘机是日本日立建机公司生产的小型履带式挖掘机,该挖掘机有工作装置、上部转台和行走装置3部分组成。该型挖掘机执行机构联合作业不协调,是典型的流量分配控制系统问题,详细分析执行机构流量分配控制系统原理及其故障诊断与排除的方法,这对该型号的挖掘机执行机构的联合作业不协调的故障诊断起到一定的指导作用。     

轨道路基动力响应测试装置现场试验支撑设备稳定性研究

以轨道路基动力响应现场试验支撑装置为研究对象,运用解析几何与理论力学的方法,对挖掘机各液压缸闭锁力及后倾条件所决定的最大支撑反力进行了研究,建立了相关力学模型。以某型号挖掘机为例,采用多目标最优遗传算法对各液压缸伸出长度进行了优化计算,得出了一组使支撑反力最大时的Pareto解,并进行了稳定性分析。分析结果表明,挖掘机所提供的支撑反力能满足试验装置要求,能够稳定工作。     

并联混合动力挖掘机系统建模及控制策略仿真

分析了以超级电容和ISG(integrated starter generator)电机组成辅助动力源、电机驱动回转为特征的并联混合动力挖掘机系统;提出了发动机双模式转矩均衡控制策略,以负载工况与超级电容SOC(state of charge,荷电状态)为决策依据,实现发动机工作点的自适应调节.在特定工作点下,以转矩均衡控制策略替代传统的转速感应控制,系统转速更加稳定.ISG电机可以均衡发动机转矩,使其工作于高效率区.另外,利用回转驱动电机实现回转势能的再生利用.建立并联混合动力挖掘机系统的Simulink仿真模型.结果表明,该控制策略适用于挖掘机并联混合动力系统,具有显著的节能性.     

混合动力挖掘机的建模与控制策略研究

以实现节能为目的,提出了一种应用于并联式混合动力液压挖掘机动力系统的控制策略。分析了该系统各个部分的结构,用AMEsim软件建立了其仿真模型,在MATLAB/Simulink中建立其动力系统控制策略模型,并进行联合仿真。该控制策略以发动机燃油经济性为优化变量,在工作中通过比较SOC值以及负载功率与发动机功率限值来确定发动机工作功率。仿真结果表明,该控制策略在轻载及重载两种工况下均能使发动机保持较好的燃油经济性,有利于系统的高效稳定工作。     

基于遗传算法的挖掘机工作装置铰点位置优化

将挖掘机工作装置视为一个整体,建立了工作装置整体优化设计数学模型.以挖掘机的挖掘力为优化目标函数,以工作装置各铰点位置的几何参数为优化设计变量,基于遗传算法进行编程,并以某挖掘机工作装置为例进行优化求解.计算表明:在保证挖掘机工作区间在一个合理范围内的前提下,只需将工作装置铰点位置做少许调整,就可以使挖掘机的挖掘性能得到明显改善,铲斗和斗杆的最大挖掘力分别提高1%和5%.采用遗传算法可以快捷而有效地对挖掘机工作装置铰点位置进行优化设计,是对挖掘机性能进行优化设计的一种有效方法.     

视景仿真中液压挖掘机与地形的动态交互

液压挖掘机视景仿真系统通过采用ROAM算法动态管理和实时绘制地形网格,并利用Bezier曲面方法设定控制点的运动路径以逼近铲斗内土壤表面形状的方法,实现了液压挖掘机与三维地形的动态交互,逼真地实现了挖土和卸土效果的模拟。开发的视景仿真系统为驾驶培训人员提供了逼真的、具有高度沉浸感的虚拟内部操作场景,真实感强,具有极佳的交互性。     

液压挖掘机工作装置建模分析与仿真

针对液压挖掘机运动学和动力学建模复杂过程,以某型6 t挖掘机工作装置为研究对象,利用SimMechanics对机械结构进行快速建模,从而代替运动学模型获得挖掘机机构模型.采用Pro/E软件对液压挖掘机工作装置建立三维模型,将其导入ADAMS环境中,并对比验证作业结果.在ADAMS软件中,对挖掘机工作装置进行动力学仿真,得到液压挖掘机的工作特性曲线.仿真结果表明:理论上添加的载荷能够体现在各个驱动关节处受力变化中,相比其他阶段,在挖掘阶段关节受力矩变化影响较为复杂.