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液压挖掘机工作装置仿真研究 被引量：58
1
作者 何清华 张大庆 +1 位作者 郝鹏 张新海 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期735-738,746,共5页
简述了AMESim软件的性能和特点,对挖掘机工作装置的液压系统和机构在AMESim环境下进行了建模,设置了模型中的主要参数,实现了其液压系统动态仿真和机构的二维动力学仿真。并采用试验的方式对仿真模型进行验证和改进,对仿真结果和试验结... 简述了AMESim软件的性能和特点,对挖掘机工作装置的液压系统和机构在AMESim环境下进行了建模,设置了模型中的主要参数,实现了其液压系统动态仿真和机构的二维动力学仿真。并采用试验的方式对仿真模型进行验证和改进,对仿真结果和试验结果进行了详细分析和比较,给出试验和仿真曲线,并在AMEViewer中显示仿真模型的运动。所得到的动臂、斗杆和铲斗液压缸无杆腔的压力误差在10bar以内,因此能够实现较精确的工作装置运动仿真,同时也验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 液压挖掘机 AMESIM 工作装置 动力学仿真 运动仿真
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基于模态分析的液压挖掘机工作装置动态优化设计 被引量：51
2
作者 李发宗 童水光 王相兵 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期28-36,共9页
建立了液压挖掘机工作装置的结构有限元模型,通过对该有限元模型进行自由模态分析,得到工作装置的各阶模态频率和模态特性,确定影响液压挖掘机工作装置动态性能的关键模态频率,并以此作为优化目标,对主要结构参数进行灵敏度分析,以确定... 建立了液压挖掘机工作装置的结构有限元模型,通过对该有限元模型进行自由模态分析,得到工作装置的各阶模态频率和模态特性,确定影响液压挖掘机工作装置动态性能的关键模态频率,并以此作为优化目标,对主要结构参数进行灵敏度分析,以确定工作装置动态优化的设计变量。以工作装置几何约束、性能约束等为约束条件,采用扩展拉格朗日乘子法进行动态优化设计。实例分析表明,该动态优化方法,提高了工作装置结构的刚度,降低了结构的变形,改善了工作装置动态工作性能与结构稳定性。 展开更多
关键词 液压挖掘机 模态分析 工作装置 结构动态优化设计 扩展拉格朗日乘子法
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基于真实载荷的挖掘机工作装置瞬态动力学分析 被引量：48
3
作者 张卫国 权龙 +1 位作者 程珩 杨敬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期144-149,共6页
用有限元法对挖掘机工作装置进行瞬态动力学分析,以6 t小型挖掘机工作装置为研究对象,针对斗杆液压缸驱动铲斗撞击地面工况,用压力传感器、位移传感器测试出撞击过程各液压缸工作腔压力和位移变化曲线,以所获各液压缸位移变化曲线和最... 用有限元法对挖掘机工作装置进行瞬态动力学分析,以6 t小型挖掘机工作装置为研究对象,针对斗杆液压缸驱动铲斗撞击地面工况,用压力传感器、位移传感器测试出撞击过程各液压缸工作腔压力和位移变化曲线,以所获各液压缸位移变化曲线和最大理论撞击力为驱动,用动力学仿真软件ADMAS对挖掘机撞击过程进行仿真,得出各铰销点在撞击过程中所承受载荷的变化曲线,采用测试所得各液压缸的驱动力验证仿真结果的准确程度。进一步将各铰销点受力的仿真结果作为工作装置的负载,对工作装置进行瞬态动力学分析,对比仿真计算与应力测试结果表明,对应测点的应力变化趋势基本一致,误差在10%以内,可为结构优化设计提供依据。 展开更多
关键词 挖掘机 工作装置 动力学分析 应力试验
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液压挖掘机工作装置整体集成有限元分析 被引量：41
4
作者 杜文靖 崔国华 刘小光 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期20-23,19,共5页
以某挖掘机的工作装置整体为研究对象,在对液压挖掘机的典型工况进行全面分析的基础上,从系统集成的角度建立了完整的工作装置三维集成有限元模型,对工作装置进行了5种典型工况下的强度、变形及模态分析,并结合实际产品开发进行了验证... 以某挖掘机的工作装置整体为研究对象,在对液压挖掘机的典型工况进行全面分析的基础上,从系统集成的角度建立了完整的工作装置三维集成有限元模型,对工作装置进行了5种典型工况下的强度、变形及模态分析,并结合实际产品开发进行了验证。分析结果表明,基于工作装置整体的集成有限元分析方法极大地降低了因构件简化等原因而造成的计算误差,提升了产品的改进设计水平。 展开更多
关键词 液压挖掘机 工作装置 集成分析 有限元分析
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机械结构的理论模态分析方法 被引量：28
5
作者 杨为 邱清盈 胡建军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1-4,共4页
系统研究了灵敏度Lanczos迭代法、古杨恩聚缩法(Guyan)、同步矢量迭代法(SVI)3种求解复杂机械结构振动模态的分析方法,指出了影响计算精度的主要原因,针对古杨恩聚缩法提出了3点主自由度选择原则。用这3种方法对标准算例进行了计算,结... 系统研究了灵敏度Lanczos迭代法、古杨恩聚缩法(Guyan)、同步矢量迭代法(SVI)3种求解复杂机械结构振动模态的分析方法,指出了影响计算精度的主要原因,针对古杨恩聚缩法提出了3点主自由度选择原则。用这3种方法对标准算例进行了计算,结果表明灵敏度Lanczos迭代法是最优方法,并用此方法求解了液压挖掘机工作装置中斗杆的振动模态,为合理选择复杂机械结构动态特性求解方法提供了理论依据。 展开更多
关键词 有限元模型 振动模态 液压挖掘机 工作装置
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液压反铲挖掘机工作装置有限元动态分析 被引量：27
6
作者 郭立新 王守春 +1 位作者 郑春歧 张国忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期1338-1340,共3页
针对挖掘机工作装置的结构特点 ,建立了其系统 3维有限元模型 ,通过分析得出了系统的固有频率和振型 ,以及结构动态响应各时刻的变形和应力分布规律。比较了工作装置在开挖难度较小和较大 2种情况下 。
关键词 挖掘机 工作装置 有际元 动态分析
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履带式全喂入稻麦联合收获机工作装置设计 被引量：30
7
作者 陈德俊 龚永坚 +3 位作者 黄东明 熊永森 陈霓 王益志 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期82-85,共4页
针对当前履带式全喂入联合收获机存在的问题,设计了双动刀往复式切割器、叠加式切割器驱动机构、同轴差速轴流式脱粒滚筒、圆锥型离心式清选风扇和板齿式杂余复脱装置等工作部件。试验表明,改进的工作部件能明显提高切割效率,有效解决... 针对当前履带式全喂入联合收获机存在的问题,设计了双动刀往复式切割器、叠加式切割器驱动机构、同轴差速轴流式脱粒滚筒、圆锥型离心式清选风扇和板齿式杂余复脱装置等工作部件。试验表明,改进的工作部件能明显提高切割效率,有效解决了损失率、破碎率和含杂率3项主要性能指标之间的矛盾,使3项指标同时下降至较理想状态。 展开更多
关键词 水稻 小麦 联合收获机 履带式 全喂入 工作装置
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基于ADAMS的挖掘机工作装置的仿真与优化设计 被引量：26
8
作者 潘玉安 程洪涛 +2 位作者 姜迪友 梁刚 聂陶荪 《煤矿机械》 北大核心 2009年第3期15-17,共3页
建立了该类反铲挖掘机工作装置虚拟样机的ADAMS仿真模型,基于虚拟样机技术和广义简约梯度法以铲斗、斗杆和动臂油缸的工作压力最小为目标,对铲斗机构、斗杆机构、动臂机构的构造点进行了仿真优化设计。仿真结果表明,在规定的约束条件下... 建立了该类反铲挖掘机工作装置虚拟样机的ADAMS仿真模型,基于虚拟样机技术和广义简约梯度法以铲斗、斗杆和动臂油缸的工作压力最小为目标,对铲斗机构、斗杆机构、动臂机构的构造点进行了仿真优化设计。仿真结果表明,在规定的约束条件下,工作装置达到了优化设计的目的。 展开更多
关键词 ADAMS 挖掘机 工作装置 仿真
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基于满意度原理的装载机工作装置的多目标优化设计 被引量：23
9
作者 黄洪钟 姚新胜 周仲荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期97-103,共7页
分析了装载机工作装置单目标优化设计的不合理性。根据装载机工作装置的设计要求,建立了装载机工作装置的多目标优化设计的数学模型。定义了广义满意度等概念,分析了其主要特性。建立了基于满意度原理的多目标优化理论。给出了集神经网... 分析了装载机工作装置单目标优化设计的不合理性。根据装载机工作装置的设计要求,建立了装载机工作装置的多目标优化设计的数学模型。定义了广义满意度等概念,分析了其主要特性。建立了基于满意度原理的多目标优化理论。给出了集神经网络、遗传算法于一体的装载机工作装置的满意优化设计方法。实例分析表明:该方法不仅可提高设计质量,而且更能反映设计人员和用户的需求,它可为装载机工作装置以及其他机械产品的设计提供一种新的途径。 展开更多
关键词 装载机 工作装置 多目标优化设计 满意度 机械设计
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液压挖掘机工作装置的动力学分析及仿真 被引量：25
10
作者 车仁炜 吕广明 陆念力 《机械传动》 CSCD 北大核心 2005年第2期25-27,共3页
基于等效元素法建立了液压挖掘机工作装置的动力学模型,结合实例给出了运动微分方程的解,建模过程相比传统方法简单、高效。运用ADAMS软件对机构进行了动力学仿真,给出了仿真曲线。将YW1 6型液压挖掘机工作装置动力学解算结果与仿真结... 基于等效元素法建立了液压挖掘机工作装置的动力学模型,结合实例给出了运动微分方程的解,建模过程相比传统方法简单、高效。运用ADAMS软件对机构进行了动力学仿真,给出了仿真曲线。将YW1 6型液压挖掘机工作装置动力学解算结果与仿真结果相比较。 展开更多
关键词 液压挖掘机 工作装置 动力学分析 ADAMS软件 运动微分方程 动力学模型 动力学仿真 传统方法 建模过程 仿真曲线 仿真结果 建模方法 精确性 相比
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装载机工作装置的有限元分析 被引量：25
11
作者 成凯 李山辉 +1 位作者 刘述学 陈秉聪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期18-21,共4页
以装载机的工作装置为研究对象 ,建立一种新的有限元力学模型。对工作装置进行简化 ,忽略一些对强度影响不大的结构 ,着重分析了举升油缸的工作状态 ,提出了一种新的有限元处理方法 ,并建立工作装置的整体力学模型。针对两种典型工况 ,... 以装载机的工作装置为研究对象 ,建立一种新的有限元力学模型。对工作装置进行简化 ,忽略一些对强度影响不大的结构 ,着重分析了举升油缸的工作状态 ,提出了一种新的有限元处理方法 ,并建立工作装置的整体力学模型。针对两种典型工况 ,把有限元分析结果、试验测量值和公式推导值加以对比 ,验证力学模型的合理性 ,并找出动臂结构上的最大应力分布区 。 展开更多
关键词 装载机 工作装置 力学模型 有限元分析
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基于ADAMS的液压挖掘机工作装置的仿真分析 被引量：25
12
作者 王桂新 杨彦龙 《河北工业大学学报》 CAS 2008年第3期59-63,共5页
基于Pro/E软件建立的三维模型,利用ADMAS软件对液压挖掘机的工作装置进行了运动学和动力学仿真分析.通过运动学仿真分析,得到了最大挖掘半径、最大挖掘深度和最大挖掘高度等基本作业参数.通过动力学仿真分析,得到了各铰接点处的受力情... 基于Pro/E软件建立的三维模型,利用ADMAS软件对液压挖掘机的工作装置进行了运动学和动力学仿真分析.通过运动学仿真分析,得到了最大挖掘半径、最大挖掘深度和最大挖掘高度等基本作业参数.通过动力学仿真分析,得到了各铰接点处的受力情况及相关曲线,从而为铲斗、斗杆和动臂等的强度分析提供了依据. 展开更多
关键词 液压挖掘机 工作装置 运动学分析 动力学分析 虚拟样机技术
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复杂产品的最小最大划分模块化方法 被引量：26
13
作者 谌炎辉 周德俭 +1 位作者 袁海英 冯志君 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期9-14,共6页
基于最小最大划分,提出了一种适合于复杂产品的模块化方法。首先给出最小最大划分的定义,然后根据零部件之间的各种关联关系进行复杂产品的初步划分并计算出其最小最大划分。根据最大划分的子集将复杂产品的零部件进行分组,并在各组内... 基于最小最大划分,提出了一种适合于复杂产品的模块化方法。首先给出最小最大划分的定义,然后根据零部件之间的各种关联关系进行复杂产品的初步划分并计算出其最小最大划分。根据最大划分的子集将复杂产品的零部件进行分组,并在各组内以最小划分的子集为计算单元进行模糊聚类分析,根据模块聚合度确定阈值得到复杂产品的模块划分结果。相对于现有方法,该方法能具有计算量小、最优的阈值和合理的权因子等优点。以轮式装载机的工作装置为例,说明了该方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 模块化 最小最大划分 模糊聚类 工作装置 复杂产品
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基于Pro/E和ANSYS的挖掘机动臂有限元分析 被引量：22
14
作者 朱春华 郭秀云 王少雷 《煤矿机械》 北大核心 2009年第4期73-75,共3页
以挖掘机工作装置的大臂为研究对象,在对挖掘机的几种典型工况进行分析的基础上,利用Pro/E和ANSYS两种CAE工具软件,建立了工作装置大臂的三维模型,进行了强度、变形分析,给工作装置的设计提供了依据。
关键词 挖掘机 工作装置 大臂 有限元分析
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真实载荷驱动下挖掘机工作装置疲劳寿命研究 被引量：24
15
作者 张卫国 权龙 +1 位作者 程珩 杨敬 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期35-38,105,共5页
由于挖掘机挖掘作业过程中真实载荷非常复杂,提出采用试验与动力学仿真相结合的方法进行分析,以实验室现有6 t小型挖掘机为研究对象,用压力传感器和位移传感器测试挖掘过程中各液压缸压力随位移的变化情况,然后把各液压缸的位移变化过... 由于挖掘机挖掘作业过程中真实载荷非常复杂,提出采用试验与动力学仿真相结合的方法进行分析,以实验室现有6 t小型挖掘机为研究对象,用压力传感器和位移传感器测试挖掘过程中各液压缸压力随位移的变化情况,然后把各液压缸的位移变化过程作为驱动,用ADMAS软件对挖掘过程进行动力学仿真,获得挖掘过程中工作装置各铰销点的工作载荷,再应用MSC.Fatigue软件对工作装置进行疲劳分析,获得工作装置大臂和斗杆的寿命云图,分析表明,大臂和斗杆的应力集中区域疲劳寿命最短,最小寿命计算值为13年,研究结果为工作装置结构设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 挖掘机 工作装置 真实载荷 动力学仿真 疲劳分析
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基于Matlab的挖掘机工作装置动力学方程 被引量：17
16
作者 于国飞 宋文荣 许纯新 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期93-96,共4页
根据机械手结构原理 ,将液压挖掘机工作装置机器人化。运用拉格朗日功能平衡法 ,结合 Matlab软件编程运算 ,构造了工作装置的动力学模型。输入已知参数即可由程序快速、准确地输出动力学方程 。
关键词 机械设计 液压挖掘机 工作装置 动力学方程
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基于改进非支配排序遗传算法的正铲挖掘机工作装置优化设计 被引量：22
17
作者 徐弓岳 丁华锋 孙玉玉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期35-43,共9页
采用多目标进化算法对正铲挖掘机工作装置进行优化设计,目标是水平直线挖掘铲斗切削后角变化量、主要挖掘区域内纵向斗杆挖掘最大挖掘力和纵向铲斗挖掘最大挖掘力3个性能指标。针对NSGA-Ⅱ处理具有复杂Pareto最优前端优化问题能力不足... 采用多目标进化算法对正铲挖掘机工作装置进行优化设计,目标是水平直线挖掘铲斗切削后角变化量、主要挖掘区域内纵向斗杆挖掘最大挖掘力和纵向铲斗挖掘最大挖掘力3个性能指标。针对NSGA-Ⅱ处理具有复杂Pareto最优前端优化问题能力不足的问题,提出动态拥挤排序策略,提高算法求解的多样性,引入差分算子和柯西变异算子,提高算法的全局寻优能力。使用ZDT系列测试函数对改进算法进行测试研究,结果表明改进算法的收敛性指标和多样性指标均有很大提高,能够很好地处理具有复杂Pareto最优前端的优化问题。基于改进的优化算法对正铲挖掘机工作装置进行优化设计,并利用理想解法得到了最满意优化方案,优化结果表明了改进算法应用于实际工程问题的有效性和可行性。 展开更多
关键词 正铲挖掘机 工作装置 多目标优化 NSGA-II 理想解法
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装载机工作装置结构强度分析与试验研究 被引量：22
18
作者 万一品 贾洁 +1 位作者 梁佳 宋绪丁 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期772-776,共5页
为获得装载机工作装置载荷谱测点位置,全面评估工作装置的结构强度与疲劳强度。建立铲斗受力模型,利用六面体单元和接触单元对工作装置整体结构进行有限元建模,采用典型工况法对工作装置结构强度进行仿真和试验研究,结果表明仿真值与实... 为获得装载机工作装置载荷谱测点位置,全面评估工作装置的结构强度与疲劳强度。建立铲斗受力模型,利用六面体单元和接触单元对工作装置整体结构进行有限元建模,采用典型工况法对工作装置结构强度进行仿真和试验研究,结果表明仿真值与实测值基本吻合,两者误差在1.6%~7.3%之间,从而有效地确定了载荷测点位置区域。采用Goodman疲劳极限线图法对工作装置结构测点位置的疲劳强度进行评估,试验测点的应力仿真值和试验值都在Goodman曲线范围以内,表明结构满足疲劳强度要求。将静强度校核与疲劳强度评估相互结合,获得了一种较为完整的结构强度分析方法。结构强度分析与试验结果为装载机工作装置载荷谱测试与疲劳寿命分析提供依据。 展开更多
关键词 装载机 工作装置 结构强度 疲劳强度
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基于遗传算法的挖掘机工作装置铰点位置优化 被引量：21
19
作者 蒋炎坤 刘刚强 +1 位作者 李宗 张宏 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期22-25,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 挖掘机 工作装置 挖掘力 数学模型 铰点位置 优化设计 遗传算法
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基于MATLAB和ANSYS的挖掘机工作装置结构静强度分析 被引量：21
20
作者 周宏兵 王惠科 +1 位作者 过新华 王世怀 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期774-779,共6页
液压挖掘机反铲工作装置结构的复杂性和边界条件的多变性给对工作装置强度分析带来了很大困难。在对挖掘机工作装置受力分析的基础上,编程自动求解挖掘范围内各铰点受力,利用坐标旋转变换,得到用于各构件有限元分析的边界载荷,最后在AN... 液压挖掘机反铲工作装置结构的复杂性和边界条件的多变性给对工作装置强度分析带来了很大困难。在对挖掘机工作装置受力分析的基础上,编程自动求解挖掘范围内各铰点受力,利用坐标旋转变换,得到用于各构件有限元分析的边界载荷,最后在ANSYS中编写载荷步文件自动对构件进行多工况静强度分析。实现了各构件有限元网格模型的共享和边界条件的自动获得,为各构件的多工况有限元分析提供了新的方法;同时也大大降低了对工作装置进行静强度分析的工作量。 展开更多
关键词 MATLAB ANSYS 挖掘机 工作装置 静强度
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