液压挖掘机振动性能的分析和测试方法研究

发布时间：2020-03-16 05:52

【摘要】：随着国民经济的发展,我国基础设施建设正如火如荼地展开,液压挖掘机作为一种半自动化的土石方工程机械得到广泛应用。液压挖掘机的工况复杂多变,工作过程中存在大量的冲击与振动。驾驶员长期暴露于振动环境中会产生疲劳从而导致工作效率降低,并存在着罹患肌肉、骨骼与心理方面疾病的风险。为此,本文结合企业产品实例,对液压挖掘机振动虚拟样机建模分析与实验测试方法进行深入研究,确定了影响挖掘机驾驶员振动水平的重要参数。全文共分为五章： 第1章阐述了论文研究背景及其意义,并对国内外在液压挖掘机振动评价与控制、计算机辅助分析与优化等相关方面的研究进行归纳总结,进而确定了本论文的主要研究内容。 第2章分析了液压挖掘机典型作业循环过程,并以斗杆液压缸压力计算挖掘阻力。利用联合仿真方法将Simulink中建立的液压系统动态模型和ADAMS中建立的考虑基础土壤弹性的机械系统模型集成起来,形成液压挖掘机振动虚拟样机,对多个工作循环中的振动特性进行模拟和分析。 第3章对工程机械测试系统进行需求分析与总体设计,根据分析得出的设计要求,利用NI cRIO系列硬件和图形化的编程语言Lab VIEW编写搭建基于虚拟仪器的模块化工程机械测试系统,实现工程机械工作循环过程中振动加速度、油压、应力的实时测量、数据存储及离线分析。 第4章对液压挖掘机实际振动水平进行测试,验证振动虚拟样机的准确性,并以ISO-2631标准对驾驶员振动水平进行评价,发现其受到的振动剧烈,容易因振动疲劳而降低工作效率。利用正交试验设计的方法对振动虚拟样机进行多次试验,发现履带轴距、宽度对驾驶员振动水平有较大影响。 第5章对本论文的主要研究工作进行了总结,并在此基础上提出了对后续工作的展望。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU621

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨为,邱清盈,胡建军;机械结构的理论模态分析方法[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年06期

2 张志飞;徐中明;贺岩松;马永章;;摩托车振动分析与改进[J];重庆大学学报;2008年04期

3 杨莹;陈进;张石强;白玉琳;;正铲液压挖掘机工作装置优化设计[J];工程机械;2008年07期

4 杨为,冯培恩,秦大同;液压挖掘机工作装置的动力特性修改研究[J];中国工程科学;2005年09期

5 郝前华;何清华;贺继林;廖力达;舒敏飞;;非对称液压缸的动态特性仿真研究[J];广西大学学报(自然科学版);2010年06期

6 赵周礼,周恩涛,周士昌,李文,王少丹;非对称缸系统精确建模方法研究[J];机床与液压;2002年01期

7 王东;黄效国;过跃;;基于MATLAB/SIMULINK的阀控缸模块化建模与研究[J];机床与液压;2009年09期

8 孙旭国;黄孙灼;林述温;;基于Matlab的挖掘机工作装置动力学建模与仿真[J];机械工程师;2007年09期

9 王林鸿;吴波;杜润生;杨叔子;;液压缸运动的非线性动态特征[J];机械工程学报;2007年12期

10 张晓阳;孙蓓蓓;许志华;陈南;孙庆鸿;;考虑地面变形特性的车辆地面耦合系统的建模与仿真[J];机械工程学报;2009年12期

相关博士学位论文 前5条

1 薛彩军;结构静动态协同优化设计的若干关键问题研究[D];浙江大学;2003年

2 刘静;挖掘机器人虚拟样机建模技术及其应用研究[D];浙江大学;2005年

3 李永旭;液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究[D];同济大学;2006年

4 杜文靖;液压挖掘机工作装置设计关键技术研究[D];吉林大学;2007年

5 张志勇;半主动座椅悬架控制理论与实验研究[D];湖南大学;2008年

相关硕士学位论文 前9条

1 石晓惠;基于人因工程学的工程车辆驾驶室舒适性研究[D];吉林大学;2011年

2 丛晓妍;挖掘机驾驶室舒适度评价[D];山东大学;2011年

3 李小龙;液压挖掘机分层综合优化方法研究[D];浙江大学;2012年

4 刘本学;液压挖掘机反铲工作装置的有限元分析[D];长安大学;2003年

5 姚明;汽车发动机悬置系统设计[D];武汉理工大学;2007年

6 邓迎宾;小型挖掘机驾驶室人机工程设计及舒适性评价[D];西南交通大学;2008年

7 李武;液压挖掘机工作装置的仿真和优化[D];上海交通大学;2009年

8 郝庆军;多缸发动机振动激励下的油罐车车架动态特性研究[D];武汉理工大学;2010年

9 李智;某型挖掘机驾驶室声振舒适性分析及改进[D];西南交通大学;2012年

，

本文编号：2587345