挖掘机工作装置运动学建模与分析 被引量：23

1

作者 黎波 严骏 +2 位作者 曾拥华 彭卓 郭刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第10期7-10,共4页

为实现挖掘机作业自动控制,建立了挖掘机工作装置4自由度运动学模型。根据变量性质,将挖掘机工作装置分为4种工作空间:驱动空间、关节空间、位姿空间和检测空间。从运动学正解、逆解问题出发,充分利用挖掘机工作装置各构件间几何关系,... 为实现挖掘机作业自动控制,建立了挖掘机工作装置4自由度运动学模型。根据变量性质,将挖掘机工作装置分为4种工作空间:驱动空间、关节空间、位姿空间和检测空间。从运动学正解、逆解问题出发,充分利用挖掘机工作装置各构件间几何关系,分别求出了各工作空间之间位置及速度的非线性映射关系。结论为运动控制器设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 运动学 建模

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基于RecurDyn液压挖掘机工作装置动力学分析与仿真 被引量：10

2

作者 曹永利 董致新 《机床与液压》 北大核心 2018年第8期50-53,57,共5页

以YC60-7液压挖掘机为研究对象,其反铲工作装置是一个开链的四杆机构,采用SolidWorks软件建立该挖掘机工作装置的三维实体模型,应用向量法建立挖掘机工作装置的动力学模型,并运用RecurDyn进行动力学仿真,获得挖掘机的工作包络图和相关... 以YC60-7液压挖掘机为研究对象,其反铲工作装置是一个开链的四杆机构,采用SolidWorks软件建立该挖掘机工作装置的三维实体模型,应用向量法建立挖掘机工作装置的动力学模型,并运用RecurDyn进行动力学仿真,获得挖掘机的工作包络图和相关工作参数,并对主要铰接点进行受力分析。分析结果表明:工作装置的最大挖掘高度、挖掘半径、卸载高度和厂家提供的数据误差在0.35%左右。通过仿真分析,为挖掘机工作装置的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 运动学仿真 RecurDyn软件 动力学仿真

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实测数据驱动的挖掘机工作装置疲劳寿命预测

3

作者 王神龙 席海峰 +3 位作者 李官运 丁晓红 余慧杰 倪维宇 《动力学与控制学报》 2024年第5期78-87,共10页

以某型挖掘机为研究对象,建立其工作装置刚柔耦合动力学模型,基于实测油缸位移数据驱动该模型,得到其主要性能参数和典型工况危险部位应力.根据强度理论、动力学仿真结果和工程经验,分析挖掘机动臂和斗杆的易开裂部位,得到典型焊缝高危... 以某型挖掘机为研究对象,建立其工作装置刚柔耦合动力学模型,基于实测油缸位移数据驱动该模型,得到其主要性能参数和典型工况危险部位应力.根据强度理论、动力学仿真结果和工程经验,分析挖掘机动臂和斗杆的易开裂部位,得到典型焊缝高危点,并通过实测应力应变数据进行验证.以刚柔耦合动力学仿真所得的铰点载荷作为输入,利用nCode疲劳分析软件仿真预测挖掘机动臂和斗杆的疲劳寿命.结果表明,实测数据驱动的刚柔耦合动力学仿真可以准确获取挖掘机实际挖掘过程的动力学特性,基于该仿真模型提取铰点载荷并用于预测疲劳寿命的方法切实可行. 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 刚柔耦合 动力学仿真 焊缝高危点 疲劳寿命预测

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挖掘机工作装置模块化划分方法 被引量：5

4

作者 丁月 苑明海 戴智勇 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第3期12-14,共3页

为缩短产品的设计开发周期,提高设计效率,快速设计已成为现代设计制造的研究热点。挖掘机作为一种广泛应用的大型施工机械,研究其工作装置的快速设计,对挖掘机的发展具有重要意义。为实现挖掘机工作装置的快速设计,将对挖掘机工作装置... 为缩短产品的设计开发周期,提高设计效率,快速设计已成为现代设计制造的研究热点。挖掘机作为一种广泛应用的大型施工机械,研究其工作装置的快速设计,对挖掘机的发展具有重要意义。为实现挖掘机工作装置的快速设计,将对挖掘机工作装置进行模块划分。为使模块划分更合理,首先采用层次分析法(The Analytical Hierarchy Process,AHP)来构建层次结构模型及构造判断矩阵,以此计算出权重系数,然后通过相关度的计算得出挖掘机工作装置各零部件的相关矩阵,最后得出较合理模块划分方案,以提高挖掘机工作装置的设计效率。 展开更多

关键词 模块划分 挖掘机工作装置 层次分析法 相关矩阵

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挖掘机工作装置逆运动学分析的杆组方法和运动规划 被引量：5

5

作者 魏永泉 蓝兆辉 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第4期10-14,共5页

运用杆组法对挖掘机工作装置进行逆向运动分析,得到挖掘机工作装置构件的位置和速度、铲斗末端齿尖位置和速度与各油缸长度、速度和流量之间的关系,且以工作装置瞬时总流量的最大值最小为优化目标对工作装置进行运动规划。

关键词 挖掘机工作装置 逆运动学分析 运动规划 杆组法

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挖掘机工作装置机械-液压联合仿真系统的建立与优化 被引量：5

6

作者 涂宇 王怡 +1 位作者 刘爱云 孙伟 《内燃机与配件》 2019年第23期63-65,共3页

运用UG和ADAMS软件建立了挖掘机工作装置的机械系统模型及其液压系统模型,并在ADAMS软件中运用参数关联技术,建立了挖掘机机械与液压一体化的虚拟样机模型;在此基础上进行了运动仿真,并对系统主要元件进行了参数的优化分析。这种参数关... 运用UG和ADAMS软件建立了挖掘机工作装置的机械系统模型及其液压系统模型,并在ADAMS软件中运用参数关联技术,建立了挖掘机机械与液压一体化的虚拟样机模型;在此基础上进行了运动仿真,并对系统主要元件进行了参数的优化分析。这种参数关联技术的研究方法,具有对系统进行动-静态特性综合分析的特征,研究结果为设计方案的可行性及虚拟样机的试制提供了一定的参考价值,具有理论与工程实际意义。 展开更多

关键词 UG和ADAMS 挖掘机工作装置 机液一体化 虚拟样机

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基于Robotics Toolbox挖掘机工作装置的运动仿真 被引量：4

7

作者 黄德银 严世榕 许锁林 《建筑机械》 2013年第9期91-94,100,共5页

运用Danevit-Hartenberg方法,建立挖掘机工作装置运动坐标系,推导出其正、逆运动学数学模型。然后以某挖掘机为例,在MATLAB 2009b仿真环境下,用Robotics Toolbox建立该挖掘机工作装置运动学仿真模型,测定其作业空间,并进行运动学、轨迹... 运用Danevit-Hartenberg方法,建立挖掘机工作装置运动坐标系,推导出其正、逆运动学数学模型。然后以某挖掘机为例,在MATLAB 2009b仿真环境下,用Robotics Toolbox建立该挖掘机工作装置运动学仿真模型,测定其作业空间,并进行运动学、轨迹规划仿真;同时可直观地观察所建运动学仿真模型各关节的变化,末端的位姿也作相应的变化,检验各部件关键运动参数的合理性,为挖掘机运动学分析与仿真提供了一个简便的方法。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 ROBOTICS TOOLBOX 运动仿真

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基于Pro/E二次开发的挖掘机工作装置参数化建模 被引量：4

8

作者 郭克刚 张福生 《太原科技》 2008年第7期79-81,共3页

论述了Pro/E二次开发的原理、方法及实现过程,介绍了如何利用Pro/E二次开发工具Pro/Toolkit对挖掘机工作装置三维模型进行参数化设计。

关键词 二次开发 参数化 挖掘机工作装置 三维模型

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挖掘机工作装置电液伺服智能控制 被引量：2

9

作者 戴群亮 戴宏亮 +1 位作者 赵丁选 于宁 《长春工业大学学报》 CAS 2005年第4期283-285,共3页

针对挖掘机工作装置电液伺服系统中存在多变量、强耦合及非线性的特点,提出了CMAC神经网络与常规控制相结合的控制方法,很好地解决了挖掘机电液伺服系统位置控制问题。仿真结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和鲁棒性。

关键词 挖掘机工作装置 电液伺服控制 CMAC神经网络

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挖掘机工作装置关节摩擦副动态接触特性分析

10

作者 刘伟 王子健 +5 位作者 陈雪辉 李昊 黄磊 王可朝 李威 何鸿斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期1630-1637,共8页

挖掘机工作装置关节摩擦副直接关系到挖掘机的作业质量以及产品可靠性。针对挖掘机在使用过程中出现关节摩擦副耳板外翻以及端面磨损严重问题,建立工作装置动力学模型,并基于ADAMS进行了动力学仿真,得到工作装置3个主要承重关节载荷谱数... 挖掘机工作装置关节摩擦副直接关系到挖掘机的作业质量以及产品可靠性。针对挖掘机在使用过程中出现关节摩擦副耳板外翻以及端面磨损严重问题,建立工作装置动力学模型,并基于ADAMS进行了动力学仿真,得到工作装置3个主要承重关节载荷谱数据,同时加以应变片实验验证,确保动力学仿真结果的正确性。在此基础上,基于动力学仿真结果载荷谱数据,应用ANSYS对工作装置的动臂-底座关节进行动态接触特性仿真分析。结果表明:工作装置在挖掘过程启动和结束时候存在较大突变载荷,对耳板产生冲击;接触端面的峰值应力远低于材料许用应力,端面破坏主要是由疲劳破坏造成;接触磨损区域主要集中于一侧端面外边缘处,伴随着相互之间的黏附,端面的磨损由外向内将逐渐延伸。研究结果为挖掘机工作装置关节端面碰撞冲击、磨损分析以及关节接触优化提供依据。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 关节摩擦副 动力学仿真 载荷谱 磨损

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挖掘机工作装置驱动技术专利分析

11

作者 刘帅 庄利 褚吉平 《中国科技信息》 2023年第22期13-16,共4页

该论文详细梳理了挖掘机工作装置驱动技术的发展情况,并以专利数据为支撑,对挖掘机在全球和中国专利申请情况进行了简要分析,撰写思路清晰,逻辑性较强,可为后续的技术研发提供思路。

关键词 专利分析 挖掘机工作装置 专利数据 驱动技术 中国专利申请 简要分析 逻辑性 思路清晰

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基于PRO/E的液压挖掘机工作装置系统仿真与分析 被引量：2

12

作者 张桂菊 肖才远 《邵阳学院学报（自然科学版）》 2013年第4期34-39,共6页

通过三维参数化建模软件PRO/E,对某型挖掘机工作装置进行了三维建模.通过建立液压挖掘机工作装置的三维模型,并运用该软件中运动仿真模块Pro/MECHANICA对工作装置装配和机构运动仿真,从而了解了工作装置的挖掘工作范围.在对模型材料特... 通过三维参数化建模软件PRO/E,对某型挖掘机工作装置进行了三维建模.通过建立液压挖掘机工作装置的三维模型,并运用该软件中运动仿真模块Pro/MECHANICA对工作装置装配和机构运动仿真,从而了解了工作装置的挖掘工作范围.在对模型材料特性定义的基础上,对模型进行了静力分析,能够检验不同工况下动臂是否满足要求.通过仿真分析可知,相对于其它有限元分析工具来讲,Pro/MECHANICA软件实现了和PRO/E的无缝集成,对复杂零件建模后的分析工作更加精确. 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 PRO E PRO MECHANICA 仿真 有限元分析

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基于CAE的挖掘机铲斗模态及运动分析 被引量：1

13

作者 李志虎 《工程机械文摘》 2021年第3期1-5,共5页

以某型挖掘机铲斗为研究对象,借助三维建模软件UG建立挖掘机工作装置模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对铲斗进行模态分析,分析铲斗的共振频率,避免铲斗因共振影响其寿命。借助ADAMS模拟挖掘机挖掘土方过程,为挖掘机铲斗生产设... 以某型挖掘机铲斗为研究对象,借助三维建模软件UG建立挖掘机工作装置模型,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对铲斗进行模态分析,分析铲斗的共振频率,避免铲斗因共振影响其寿命。借助ADAMS模拟挖掘机挖掘土方过程,为挖掘机铲斗生产设计提供理论参考。 展开更多

关键词 三维建模软件 挖掘机铲斗 模态分析 挖掘机工作装置 共振频率 土方

原文传递

正铲液压挖掘机工作装置尺寸设计与验证方法 被引量：1

14

作者 匡成骁 《科技创新导报》 2013年第6期64-65,共2页

该文综合三种方法:根据挖掘机样机比拟法算出大体尺寸、根据给定的工作参数来分析极限位置的几何关系和根据水平推压力的大小与力矩平衡方程,来设计挖掘机工作装置的尺寸。然后在Soildworks中进行实体建模,通过装配后再与生产的样机进... 该文综合三种方法:根据挖掘机样机比拟法算出大体尺寸、根据给定的工作参数来分析极限位置的几何关系和根据水平推压力的大小与力矩平衡方程,来设计挖掘机工作装置的尺寸。然后在Soildworks中进行实体建模,通过装配后再与生产的样机进行比较,以验证的该分析方法的正确性。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 比拟法 极限位置 Soildworks实体建模

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基于刚柔耦合的挖掘机工作装置关节摩擦副动力学分析

15

作者 刘伟 王子健 +5 位作者 陈雪辉 李昊 黄磊 王可朝 李威 何鸿斌 《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》 2022年第1期1-7,共7页

针对液压挖掘机工作装置关节摩擦副摩擦磨损问题,运用假设模态法及拉格朗日运动法建立了挖掘机工作装置刚柔耦合动力学模型,并分别基于刚体以及刚柔耦合模型下对工作装置进行动力学分析,得到3个重要关节的载荷变化曲线,进而基于联合仿... 针对液压挖掘机工作装置关节摩擦副摩擦磨损问题,运用假设模态法及拉格朗日运动法建立了挖掘机工作装置刚柔耦合动力学模型,并分别基于刚体以及刚柔耦合模型下对工作装置进行动力学分析,得到3个重要关节的载荷变化曲线,进而基于联合仿真对动臂-底座关节摩擦副端面进行动态应力对比分析。结果表明,基于刚柔耦合的动力学分析更加贴近实际情况。挖掘机的回转过程中关节摩擦副会产生剧烈的交变载荷,摩擦副端面接触压力区域分布于外圈边缘,并随着工作装置的运行沿外圈移动。所得结论为挖掘机的关节摩擦副设计优化提供更加准确的依据。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 刚柔耦合 动力学 载荷 应力

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液压挖掘机工作空间极限分析

16

作者 曾超 罗艳蕾 《贵州大学学报（自然科学版）》 2011年第5期22-24,共3页

液压挖掘机的高效性,使其在工农业生产、军事等众多领域得到了广泛的应用。工作空间参数,是设计与选用挖掘机的重要依据。求逆解是挖掘机机器人化需要解决的问题,若铲斗位姿超出工作空间,则会引起无逆解。挖掘机的工作范围是多条曲线围... 液压挖掘机的高效性,使其在工农业生产、军事等众多领域得到了广泛的应用。工作空间参数,是设计与选用挖掘机的重要依据。求逆解是挖掘机机器人化需要解决的问题,若铲斗位姿超出工作空间,则会引起无逆解。挖掘机的工作范围是多条曲线围成的平面区域,而临界姿态角的函数图像则是一张空间曲面。本研究使用SolidWorks添加约束与MATLAB的数据处理功能,实现了对挖掘机工作空间极限的分析。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 SOLIDWORKS MATLAB

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液压挖掘机工作装置自动控制系统 被引量：1

17

作者 韦赞洲 《中小企业管理与科技》 2018年第8期161-162,共2页

分析了液压挖掘机组成、工作原理及液压驱动系统。采用基于DSP芯片的控制系统和模糊自整定PID算法,实现了挖掘机工作装置自动控制。该控制系统具有较高的控制精度和良好的操纵性,提高了作业效率和施工精度,减轻了驾驶员的劳动强度。

关键词 挖掘机工作装置 自动控制 电控单元 模糊自整定PID

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基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究 被引量：1

18

作者 张晓辰 涂群章 +2 位作者 潘明 郑伟杰 冯霞 《机床与液压》 北大核心 2015年第17期147-152,共6页

基于液压挖掘机工作装置机械系统和液压系统高度耦合特点,提出了一种机液联合仿真方法,分别建立了其机械系统和液压系统模型,运用计算机联合仿真与集成优化技术,实现了机械系统和液压系统的联合仿真,获得了工作装置的动态性能,提高了建... 基于液压挖掘机工作装置机械系统和液压系统高度耦合特点,提出了一种机液联合仿真方法,分别建立了其机械系统和液压系统模型,运用计算机联合仿真与集成优化技术,实现了机械系统和液压系统的联合仿真,获得了工作装置的动态性能,提高了建模与仿真效率,将系统的控制信号与跟踪信号进行了对比,验证了联合仿真的精确性和可靠性。 展开更多

关键词 仿真科学技术 挖掘机工作装置 RECURDYN AMESIM 液压系统 联合仿真

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挖掘机工作装置轻量化对油耗影响的试验研究 被引量：1

19

作者 肖青松 向上升 农德海 《装备制造技术》 2016年第1期37-39,共3页

轻量化是实现工程机械"节能环保"的主要发展技术方向之一。设计了挖掘机工作装置轻量化试验,初步定量研究了工作装置轻量化对油耗的影响,为挖掘机开发阶段的整机油耗预估提供了参考数据。

关键词 试验 油耗 轻量化 节能 挖掘机工作装置

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基于Pro/Mechanica的挖掘机工作装置有限元分析

20

作者 刘健 钟颖 +1 位作者 彭博 刘祥彪 《建筑机械》 2022年第5期39-42,46,共5页

对挖掘机工作装置的主要受力结构件进行有限元分析计算通常有两种方式:(1)以动臂、斗杆等结构件作为研究对象,单独进行分析计算,获取应力分布云图;(2)以工作装置整体作为研究对象,用接触分析法模拟各构件之间的连接,最终获得工作装置整... 对挖掘机工作装置的主要受力结构件进行有限元分析计算通常有两种方式:(1)以动臂、斗杆等结构件作为研究对象,单独进行分析计算,获取应力分布云图;(2)以工作装置整体作为研究对象,用接触分析法模拟各构件之间的连接,最终获得工作装置整体的应力分布云图。前一种方式由于边界条件与工作载荷很难确定,最终造成计算结果不准确;后一种方式工作量大,不易成功,但能很好地模拟边界条件与工作载荷。本文选用Pro/Mechanica为分析工具,以某15t挖掘机工作装置的动臂应力分析为例,在相同的工况载荷条件下,对工作装置整体与动臂单体分别做了分析计算,并对两种分析方法及计算结果做了对比。 展开更多

关键词 挖掘机工作装置 整体有限元分析 PRO/MECHANICA 液压缸压力载荷

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