基于ADAMS的液压挖掘机工作装置仿真分析

发布时间：2020-09-01 20:39

　　液压挖掘机是最常用的一类工程机械,它主要用于一些大型的施工、基础设施建设等方面,而液压挖掘机工作装置设计的优劣将直接影响它的性能好坏。因此对液压挖掘机工作装置的仿真分析及其优化就显得尤其重要。本文是以斗容量为0.55m~3的某液压挖掘机为研究对象,通过三维建模软件Solidworks以及ADAMS软件为基础,对液压挖掘机工作装置进行建模、仿真及其优化。首先,运用Solidworks软件对液压挖掘机的各个组成部分进行三维建模,并通过设置两两部件之间的约束来对其进行装配。然后将装配好的模型导入到ADAMS中,并通过运动学分析得出液压挖掘机的最大挖掘深度、最大挖掘半径和最大挖掘高度等重要参数,通过在不同工况下的动力学分析得到的各个铰点的受力情况来得出液压挖掘机在何种工况下工作状态相对较好。最后通过在ADAMS中建立的与原样机各部件参数一致的等效样机来对液压挖掘机的铲斗机构的传动比、斗杆机构的传动比、动臂的提升力来进行优化,从而获得更好的工作性能。通过实践可知,虚拟样机技术可以快速的对液压挖掘机的工作装置进行一系列的仿真分析,并可以高效的对其进行优化,极大地缩短了研发周期,节约了研发经费。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU621
【部分图文】：

挖掘机,液压挖掘机,铲斗,回转机构

第二章液压挖掘机在虚拟样机中的理论基础.1 挖掘机的概述挖掘机是一种用来挖掘土壤的作业机器，通过铲斗液压缸施加在铲斗上的力来切土壤，然后把切割出来土壤装在铲斗中，再通过调节各个液压缸以及车体的转动机来使得铲斗移动到指定的地方，进行倾倒土壤，最后在调节回转机构到需要进行作的地方进行下一次的工作。在房地产开发、道路建设、水力建设、矿产的开采、石的开采以及军事领域的建设方面都离不开液压挖掘机[18]。.1.1 液压挖掘机的各部分组成动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动系统、行走机构和辅助设备等成了液压挖掘机[19]。液压挖掘机各部分之间的关系如图 2.1：

液压挖掘机,反铲工作装置,燃油效率,硕士学位论文

长安大学硕士学位论文挖掘机工作装置的传动需求，这种传动使其工作更加快捷、高效。动力装置一般采用的是燃油，因为燃油效率高，工作稳定性好，经济性好且工作条件、负载适应性强，由于液压挖掘机主要是在温差大、石子等悬浮物比较多的恶劣环境下工作，并且负载变化还特别大，机身经常处于倾斜工作状态，所以非常适合使用柴油发动机[22]。2.1.2 液压挖掘机的工作原理根据上文的介绍，此处将以反铲工作装置来说明，它的结构如下图 2.3 所示：

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图 2.4 虚拟样机的构成和工作环境交互是虚拟样机必备的一个特性，虚拟样机则通过仿真动画、受力曲线、运动曲线等方式把它的各项性能指标反馈给设计师，可以让设计师更好的了解虚拟样机的不足之处好加以修正[29]。（2）虚拟样机的生成流程[30]生成虚拟样机的步骤如下：首先建立与实际元件相对应的虚拟元件，且对其进行预处理。采用反求工程法，从实际的机器上或者程序中取得 CAD 数据，并通过大量的试验仿真得出的数据曲线图来分析它的性能，如果虚拟出的元件过于繁杂，就会减缓图像处理的速度，所以最终导出的虚拟样机理应是最简化的样机。最常用的方式是在对仿真数据的精度不影响的基础上，尽可能的减少构造样机时的多边形的个数。其次是对建立的三维模型进行后处理。第一就是要对数据结构进行分阶段管理，

【参考文献】