装载机工作装置刚柔耦合系统动力学研究

发布时间：2025-01-01 05:08

　　 以装载机工作装置及其负荷传感液压系统为研究对象,基于工作装置的运动学分析结果建立了液压油缸的刚度模型。利用Amesim软件建立了工作装置机械机构的动力学仿真模型,研究车速、铲斗负荷和铲斗位置对缸体刚度的动态影响。最后通过试验分析了不同作业过程下工作装置负荷传感液压系统内部的压力和功率随外载荷的动态变化规律。载重量越大刚度值变化负荷传感液压系统能够有效地减少能量损失,降低产热量。研究结果为研究装载机的多体动力学分析提供了数据参考。

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【部分图文】：

图1 工作装置动力学模型

某型号装载机工作装置的机械结构，各个部件协同配合完成作业动作，如图1(a）所示。在Amesim软件中建立工作装置动力学仿真模型，如图1(b）所示。工作装置各个部件的质量、转动惯量和回转半径等参数，如表1所示。工作装置液压系统的相关参数，如表2所示。3工作装置运动学分析

图2 结构简图

3工作装置运动学分析为了得到工作装置动力学仿真所需的工作载荷，对其进行运动学分析，包括铲斗插入过程以及铲斗掘起过程。举升过程所受载荷为空载、4000kg及满载三种情况。

图3 载重量对油缸刚度的变化

液压缸是工作装置的直接驱动机构，其铰接处是受力最集中最易发生结构失效的部位，因此对工作装置的研究只要针对液压缸的特性进行研究[8]。载重量对装载机动臂油缸动态刚度的影响仿真结果，在2000kg以内，油缸的刚度维持在一定数值变化较小，如图3(a）所示。当重量超过2000kg以后，刚....

图4 不同车速对刚度的影响

车速对动臂油缸刚度的影响，如图4所示。其中，一、二、三和四挡的车速分别为6.6、11、23.5和3km/h。在一档和二挡工况下，载重量对油缸刚度的影响较小，均在0.5×108N/m以下；而当切换到三档和四挡运行工况下，动臂油缸刚度出现明显的增大，并且载重量越大刚度值变化越明显。因....

本文编号：4022081