矿用装载机工作装置有限元分析和结构优化

针对5t轮式矿用装载机工作装置,进行有限元分析和结构优化。应用SolidWorks软件建立与实际情况相同的三维模型,通过ANSYS软件对典型载荷工况下的静态结构进行分析,得到工作装置的总变形图和等效应力图,确认应力集中区域。对应力集中区域进行合理改进,实现工作装置的结构优化。研究结果可以作为矿用装载机工作装置设计和结构优化的依据,对工程机械的设计具有参考价值。

一种升降工作装置异常动作原因分析

在复杂的设备布局空间中,各类机电产品和电子器件密集度不断提高,产品设计时需考虑电路、磁场、机械运动等各种因素的耦合作用,尤其需确认器件间特性匹配的情况。文中以一种升降工作装置异常动作的情况为例,对接近开关与步进电机共同工作时产生共频干扰的机理进行了说明,阐述了机电产品设计中器件特性匹配的重要性。

实测数据驱动的挖掘机工作装置疲劳寿命预测

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.

多点标识下的挖掘机工作装置姿态测量

针对传统视觉测量挖掘机工作装置姿态中人工靶标易被泥土污染遮挡和受背景环境影响导致姿态测量失败的问题,提出基于多点标识的挖掘机工作装置姿态测量方法,利用一台RGB摄像机和YOLOv3深度学习算法实现对无任何传感器挖掘机工作装置的姿态测量。设置区别于背景环境、易于识别和定位的关键点标识,捕获大量工作装置图像并标注建立数据集,以此数据集训练获得视觉模型实现关键点标识的检测;根据关键点间的约束关系和相机成像原理还原关键点标识的三维信息,并计算相应杆件的姿态角。研究结果表明:提出的姿态测量系统能够解决姿态测量中存在的问题,且对挖掘机工作装置姿态测量瞬时偏差在±2°范围内,平均测量偏差在±1°范围内,满足视觉伺服中姿态角的反馈;同时,测量系统对每帧图像平均处理时间为108.26ms,满足实时测量条件。

智能化技术在装载机工作装置中的应用

工作装置部分是装载机的执行机构,其性能优劣直接影响装载机的作业效率。建立装载机工作装置智能化模型,通过倾角传感器检测工作装置铲斗和动臂的运动姿态,使用电控手柄获取驾驶员的操纵意图,配置人机交互界面来规划期望的运动轨迹,并将上述信息传递到整车控制器进行综合分析计算,控制电液伺服系统,进而控制翻斗油缸的运行状态,最终实现对铲斗的运动控制,提升工作装置的作业性能。

挖掘机工作装置建模及有限元分析

挖掘机工作装置作为挖掘机的关键组成部分,也是在作业中外载荷作用的初始位置,也是承载和传导外载荷的关键机构。以挖掘机工作装置为研究对象,基于SolidWorks三维建模软件建立了挖掘机工作装置的三维模型。结合其实际使用及应用场景,分析了工作装置随姿态变化过程中承受最大负载的工况,即承受外载荷最大的工作姿态,利用有限元分析软件对该工况下工作装置动臂和斗杆进行了静力学分析。研究结果对挖掘机工作装置结构优化和性能改善提供了参考依据。

叉车工作装置电液比例控制系统解析

叉车作为一种装卸货物以及短途搬运运输的车辆,可以实现机械化作业,提高工作效率,而基于电液比例控制技术进行叉车工作装置的优化,则可以有效满足实际运行需求。对此,本文主要对叉车工作装置进行了分析,了解了电液比例控制技术以及运行原理,融合智能化控制技术,实现叉车运行的智能化控制,可以有效提高系统运行安全性,以供参考。

巷道修复机工作装置机构的优化分析

为了减少因井下空间限制给巷道修复机作业带来的影响,对现有的修复机工作装置机构进行了优化。首先,先对巷道修复机工作装置受力进行了分析。然后,基于装置结构最大受力值的约束条件,对工作装置进行了尺寸优化和拓扑优化分析。最后,对优化结果进行了验算。为将来巷道修复机工作装置机构的设计生产制造提供了理论基础。

分析轮式挖掘机工作装置及液压系统设计

社会的创新建设和发展需求促进了轮式挖掘机在国土建设、大自然改造等重大基础设施项目中的广泛应用。通过对轮式挖掘机工作装置和液压系统进行研究,可以有效缓解工人沉重的体力劳动,推动基础工程建设,并提升工程建设速度和劳动效率。目前轮式挖掘机的工作装置是重要部件之一,它是能直接进行挖掘机任务的设备。通常工作装置的设计作业利用三个油缸的复合运动与土壤相互作用完成,同时利用现代信息技术对此进行装置设计,使其得到进一步发展。由于挖掘机的主要工作就是土壤挖掘,因此工作装置和液压系统能够较好的进行直接挖掘,并在工作期间通过不断提升液压挖掘机的工作性能和产率进一步促进工程的实施效率。

液压挖掘机工作装置优化研究

挖掘机是土石方工程的主要施工机械,由于其作业对象、载荷、操作等的不确定性,挖掘机工作装置的受力情况较为复杂。液压挖掘机的工作装置主要由铲斗、斗杆和动臂构成,基于不同优化部位、不同优化目标和不同优化算法,其优化设计具有多样性和复杂性。详细介绍了关于液压挖掘机工作装置的优化方法,分别就局部与整体优化、新型结构设计与应用和现代优化架构三方面进行展开,总结了液压挖掘机工作装置的优化方式和未来发展趋势,为液压挖掘机工作装置的优化设计提供参考。

基于ADAMS的冲床工作装置运动和动力仿真研究

对冲床工作装置进行了运动和动力研究,基于ADAMS建立了冲床的虚拟样机模型,实现了运动和动力仿真,对机构的自由度、急回特性等运动特性和冲压力等动力特性进行了仿真研究。分析结果证实冲床运动特性满足加工要求,对冲压加工材料成形具有一定的参考价值,为加工提供了有效的依据,有较强的实用性。对于缩短产品的研发和生产周期、提高生产效率、降低生产成本,提高企业竞争力可以起到明显的促进作用。

基于主S-N曲线的装载机工作装置疲劳寿命评估

针对装载机在使用过程中焊接结构的疲劳开裂问题,文中在其设计阶段进行了疲劳寿命评估。首先,建立了工作装置中连杆网格尺寸为10,5,2.5 mm的有限元模型,对其进行静力学求解并提取其焊趾节点的结构应力,结果表明,在这3种网格尺寸下结构应力大小的相对误差不超过1%,验证了主S-N曲线法对网格尺寸不敏感的特性。此外,建立额定载质量9 t的装载机工作装置在台架试验姿态下含有焊缝细节特征的三维有限元模型,采用实测得到的疲劳试验加速加载谱进行加载计算,获得焊线L1~L8的结构应力,根据各焊线所受的载荷模式及所处位置的板厚等参数计算得到了工作装置焊线L1~L8的疲劳寿命,并与采用FE-SAFE软件计算得到的8条焊线疲劳寿命进行对比,二者分析结果均在焊线L2(动臂板与动臂油缸连接处焊缝)处首先发生疲劳破坏,疲劳寿命分别为12376.3和9597.6 h;通过与采用IIW和BS 7608标准计算的寿命进行对比,分析了结果差异的原因,评估结果对改进装载机工作装置结构与焊缝优化提供了依据。

工作装置匹配特性对挖掘机挖掘性能的影响研究

为研究液压挖掘机理论挖掘力与主动液压缸充分发挥比之间的匹配特性对挖掘性能的影响规律,以主动缸充分发挥比和动臂缸闭锁限制比为一设计因素、以实际挖掘力与设计最大挖掘力之比为另一设计因素,考虑不同挖掘工况建立目标匹配函数。以某36.5 t反铲液压挖掘机为例,通过匹配工作装置铰点位置和设计因素的权重系数来建立优化匹配方案,基于图谱叠加法分析验证不同优化匹配方案对挖掘性能的影响。结果表明:减少主动缸充分发挥比和动臂缸闭锁限制比,增大实际挖掘力与设计最大挖掘力之比权重系数,使得动臂和斗杆的尺寸增加,铲斗和连杆尺寸减少,工作装置各项作业范围参数均有提高;铲斗挖掘和复合挖掘在闭锁限制比变化不大且主动缸充分发挥比有所降低时,使得二者最大挖掘力均有提高,而斗杆挖掘性能表现与之相反。

拖拉机后挖掘工作装置的设计方法研究

拖拉机后挖掘工作装置是对拖拉机功能的工程拓展应用之一,其工作装置设计的合理性和质量直接影响着机具的各项工作性能。本文以某型号拖拉机产品为研究基础,详细的介绍拖拉机后挖掘工作装置的设计方法。首先运用Pro/E软件进行骨架放样,在骨架模型中进行点位设计和动力学分析,然后运用Pro/E软件进行三维模型的创建,再使用ANSYS软件对主要结构件的强度进行应力仿真分析。结果表明,此种后挖掘工作装置的设计方法是可行的,可以为后续设计者提供设计参考。

挖掘机工作装置关节摩擦副动态接触特性分析

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。

矿用平路机机具系统工作装置的创新与改进

为了解决平路机机具系统工作装置在矿山日常工作中经常出现各种突发故障的难题,分析了平路机设备机具系统工作装置频繁出现故障的情况,对平路机机具系统工作装置开展了技术创新与改进。结果表明:矿用平路机机具系统工作装置的创新与改进解决了平路机机具系统工作装置频繁出现故障的难题,同时增加了工作装置回转支撑齿牙的使用寿命,避免了人员在检修过程中的不安全因素。

电铲工作装置状态检修方式的探索与应用

设备运行过程中各零部件都会产生损耗,出现故障的概率也会随之增加。引发电铲损伤、降低电铲使用寿命的因素较多,包括长期高负荷工作、工作环境恶劣、使用时间长等。为了节约使用成本,必须想方设法延长设备的使用寿命。这需要维修人员把握状态维修方式的应用要点,降低设备的故障率、电铲零件的损伤率等。本文研究WK-35电铲工作装置工作原理及结构组成,对研究其状态维修方案,以解决电铲在维修使用中的难题,并简要阐述了WK-35电铲状态维修的流程及工艺。

抓料机工作装置系统设计

结合抓料机开发实例,阐述抓料机工作装置系统设计基本思路和流程。通过解析法获得工作装置强度计算的方程,并通过截面强度普查方式查找抓料机工作装置在整个工作范围内的危险工况。采用VB编程完成作业模拟、提升能力计算、结构强度计算。采用有限元法对结构进行校核,并与VB程序计算结果进行对比。

港口机械设备工作装置耐磨性能改进策略

港口对于我国社会经济发展具有重要作用,港口机械设备工作装置的日常使用与设备维护应被重视。文章详细分析港口建设特点,并针对港口机械设备装置的耐磨性能所产生的问题进行深入探讨,提出具体的改进措施。

挖掘机工作装置驱动技术专利分析

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。