基于电控铲斗自动平移的装载机工作装置优化设计
发布时间:2021-11-12 02:53
自动化是工程机械产品更新换代的发展方向,这是不可抗拒的技术潮流。工程机械不能停留在人工操纵阶段,靠人的感觉、经验和技术来操纵机械将大大影响工程机械技术的发展,也不能使人从繁重、复杂的操纵劳动中解放出来。为了减轻操作者的劳动负担,降低操作难度,提高生产效率,就需要使装载机具有局部自主的功能,使其在作业时智能化。当前工程机械的先进技术大部分集中在操纵和控制上,要解决控制问题,只从机械和液压角度来动脑筋,很难使产品有质的飞跃,必须引入具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术、计算机技术和电液比例控制技术等本文主要研究在电控装载机铲斗的情况下,对工作装置进行优化设计,以期通过完善结构得到更好的铲掘性能。同时也能使装载机的操作更为简单。电控装载机铲斗采用电液比例控制系统来控制装载机的转斗油缸,通过动臂转角和铲斗相对动臂转角的反馈来自动控制铲斗的角度,实现自动平移。在电控铲斗的基础上,对装载机工作装置进行优化,对工作装置各构件的尺寸进行优化,使其获得更大的传力比。对于工作装置的优化设计采用数学规化的方法,比较各种约束优化方法的特点,选用复合形法编写优化程序,结合装载机工作装置的数学模型对工作装置进...
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
程序初始界面
吉林大学硕士学位论文46如图5.2:图 5.2 初始数据及性能要求性能参数部分(液压系统、动臂上相关坐标值、其他)是装载机的一些结构尺寸的数据,它们基本上是不参与优化的结构,但对于工作装置的优化及结构的校核等方面是必须要用到的一些数据,它们将以常量的形式在优化程序中被使用。它主要根据用户的具体需要来预先设定。设定值可参考同类型机器,要尽量保证合理[58]。约束条件包括传动角约束、平移性约束和卸载性约束。对于在本输入窗口中,如果铲斗的卸料角和收斗角都被选择的话,就意味着要进行设计的是不需要铲斗电控装置也能进行工作的工作装置。当然,电控铲斗自动平移是本设计的一项性能指标,使用电控装置后,可以忽略掉这项性能约束,从而在其它条件不变的情况下,显著地提高工作装置的掘起性能。第二步,设置优化变量。点击“优化变量”按钮,即弹出优化变量对话框。如图5-3,5-4,由于有参照结构图,且变量较多,因此对话框较宽,分
图 5.3 优化变量界面的左半部分以上是“优化变量”对话框的左半部分,主要是显示了工作装置的结构简图,和各部分结构所代表的变量的名称,方便使用者进行优化的时候可以直观地比对。
【参考文献】:
期刊论文
[1]矿用装载机工作装置优化设计及运动仿真[J]. 李富柱,郭玉琴,封士彩. 煤矿机械. 2007(04)
[2]装载机工作装置六连杆机构优化设计[J]. 张春华. 机械研究与应用. 2005(04)
[3]工程机械中的机电液一体化技术[J]. 曾亿山. 煤矿机械. 2005(07)
[4]基于Pro/Engineer软件的装载机工作装置虚拟样机与仿真分析[J]. 郭卫,李富柱,薛武. 工程机械. 2005(03)
[5]装载机脉冲宽度调制电液比例控制系统研究[J]. 宫文斌,罗士军,刘昕晖. 中国工程机械学报. 2004(02)
[6]电液比例PWM控制方法[J]. 宫文斌,刘昕晖,孙延伟. 吉林大学学报(工学版). 2003(03)
[7]基于满意度原理的装载机工作装置的多目标优化设计[J]. 黄洪钟,姚新胜,周仲荣. 机械工程学报. 2003(05)
[8]机电液一体化技术在工程机械上的应用[J]. 刘长生. 建设机械技术与管理. 2003(05)
[9]博世力士乐行走机械液压电子控制技术[J]. 王长江. 建筑机械. 2002(11)
[10]装载机新型工作装置设计理论的研究[J]. 杨国平,刘忠,龙国键,褚福磊. 机械科学与技术. 2002(05)
本文编号:3490021
【文章来源】:吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
程序初始界面
吉林大学硕士学位论文46如图5.2:图 5.2 初始数据及性能要求性能参数部分(液压系统、动臂上相关坐标值、其他)是装载机的一些结构尺寸的数据,它们基本上是不参与优化的结构,但对于工作装置的优化及结构的校核等方面是必须要用到的一些数据,它们将以常量的形式在优化程序中被使用。它主要根据用户的具体需要来预先设定。设定值可参考同类型机器,要尽量保证合理[58]。约束条件包括传动角约束、平移性约束和卸载性约束。对于在本输入窗口中,如果铲斗的卸料角和收斗角都被选择的话,就意味着要进行设计的是不需要铲斗电控装置也能进行工作的工作装置。当然,电控铲斗自动平移是本设计的一项性能指标,使用电控装置后,可以忽略掉这项性能约束,从而在其它条件不变的情况下,显著地提高工作装置的掘起性能。第二步,设置优化变量。点击“优化变量”按钮,即弹出优化变量对话框。如图5-3,5-4,由于有参照结构图,且变量较多,因此对话框较宽,分
图 5.3 优化变量界面的左半部分以上是“优化变量”对话框的左半部分,主要是显示了工作装置的结构简图,和各部分结构所代表的变量的名称,方便使用者进行优化的时候可以直观地比对。
【参考文献】:
期刊论文
[1]矿用装载机工作装置优化设计及运动仿真[J]. 李富柱,郭玉琴,封士彩. 煤矿机械. 2007(04)
[2]装载机工作装置六连杆机构优化设计[J]. 张春华. 机械研究与应用. 2005(04)
[3]工程机械中的机电液一体化技术[J]. 曾亿山. 煤矿机械. 2005(07)
[4]基于Pro/Engineer软件的装载机工作装置虚拟样机与仿真分析[J]. 郭卫,李富柱,薛武. 工程机械. 2005(03)
[5]装载机脉冲宽度调制电液比例控制系统研究[J]. 宫文斌,罗士军,刘昕晖. 中国工程机械学报. 2004(02)
[6]电液比例PWM控制方法[J]. 宫文斌,刘昕晖,孙延伟. 吉林大学学报(工学版). 2003(03)
[7]基于满意度原理的装载机工作装置的多目标优化设计[J]. 黄洪钟,姚新胜,周仲荣. 机械工程学报. 2003(05)
[8]机电液一体化技术在工程机械上的应用[J]. 刘长生. 建设机械技术与管理. 2003(05)
[9]博世力士乐行走机械液压电子控制技术[J]. 王长江. 建筑机械. 2002(11)
[10]装载机新型工作装置设计理论的研究[J]. 杨国平,刘忠,龙国键,褚福磊. 机械科学与技术. 2002(05)
本文编号:3490021
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