開(kāi)題報(bào)告輪式越野挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-02-05 16:30本頁(yè)面
【正文】 ，國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)挖掘機(jī)工作裝置的性能分析主要研究工作集中在運(yùn)動(dòng)學(xué)、鏟斗軌跡規(guī)劃與控制、動(dòng)力學(xué)、工作裝置的結(jié)構(gòu)分析、靈敏度、振動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與相關(guān)的試驗(yàn)研究方面。相關(guān)研究工作如浙江大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)研究所的劉靜運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)理論，推導(dǎo)了挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程，并用ADAMS開(kāi)發(fā)了挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，長(zhǎng)安大學(xué)的劉本學(xué)利用DH法建立了工作裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并在C++環(huán)境下得到了鏟斗齒尖。季炳偉對(duì)挖掘機(jī)的鏟斗軌跡進(jìn)行控制和優(yōu)化研究，建立了數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，采用遺傳算法尋優(yōu)，通過(guò)對(duì)多種規(guī)劃策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果表明該規(guī)劃方法極大降低了液壓系統(tǒng)的振動(dòng)沖擊，提高了挖掘機(jī)操縱平穩(wěn)性；日本學(xué)者通過(guò)對(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富的挖掘機(jī)操作人員操作挖掘機(jī)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析，而后進(jìn)行利用控制技術(shù)來(lái)模擬這種經(jīng)驗(yàn)操作人員駕駛技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效挖掘的研究；利用全球定位系統(tǒng)對(duì)一個(gè)具有六自由度的液壓挖掘機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)控制通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)后用和軟件的仿真說(shuō)明了其方法的可行性。于國(guó)飛等人運(yùn)用機(jī)械手的原理，將液壓挖掘機(jī)工作裝置機(jī)器人化，運(yùn)用拉格朗日功能平衡法推導(dǎo)了工作裝置的動(dòng)力學(xué)方程，為研究自動(dòng)控制和動(dòng)力學(xué)仿真奠定了基礎(chǔ)。試驗(yàn)研究是判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣最原始也是最可靠的方法。挖掘機(jī)由鏟斗、鏟斗柱、回轉(zhuǎn)臂、支腳或支持輪和液壓系統(tǒng)等組成。液壓系統(tǒng)通過(guò)各個(gè)專用油缸控制回轉(zhuǎn)臂的升降和在水平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)，鏟斗柱在垂直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，支腳的升降，以及變換鏟斗的挖掘、提升和卸土狀態(tài)等，使鏟斗能在地面以上和以下3～4米處挖掘土方，并將土卸到指定的部位。最大挖掘半徑5400mm，最大卸載高度3760mm，最大挖掘深度4000mm，最大卸載高度時(shí)的作業(yè)半徑3000mm，鏟斗最大轉(zhuǎn)角185度，系統(tǒng)額定工作壓力30Mpa。課題的重點(diǎn)：動(dòng)壁采用整體式彎動(dòng)臂，這種結(jié)構(gòu)形式在中型挖掘機(jī)中應(yīng)用較為廣泛。都敢也有整體式和組合式兩種，大多數(shù)挖掘機(jī)采用整體式斗桿。課題的難點(diǎn)：在實(shí)際挖掘作業(yè)中，由于土質(zhì)情況、挖掘面條件以及挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的不痛，反鏟斗裝置三種液壓缸在挖掘循環(huán)中的動(dòng)作配合可以使多樣的、隨機(jī)的上述過(guò)程動(dòng)力學(xué)方程的建立。全液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)由單片機(jī)控制，制動(dòng)器以液壓缸為執(zhí)行元件、以伺服閥為控制元件，采用單片機(jī)來(lái)控制A/D、D/A
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