挖掘机动力总成悬置系统隔振分析及优化

针对某型挖掘机怠速工况下出现动力总成晃动较大的现象,建立了动力总成悬置系统动力学模型.运用能量解耦方法,以悬置系统的动刚度为设计变量,以悬置系统的模态频率为约束条件,以主要激励方向的解耦率为优化目标,对动力总成悬置系统进行了优化.优化后系统的关键方向解耦率最大提高了20.2%.分别对优化前后的悬置系统进行了振动测试,结果显示优化后悬置系统的隔振性能有了明显提高.

声学与CFD分析用于小型挖掘机的噪声控制

针对某小型挖掘机辐射噪声较大的现状,应用频谱分析方法,识别主噪声源为发动机排气噪声。对原消声器进行了三维声场与流场分析,结果表明对100 Hz^160 Hz频段消声量明显不足。对三管迷路消声器进行了参数优化,分析了穿孔率、穿孔孔径、中间管管径及进气管插入深度等对传递损失的影响,穿孔率与穿孔孔径对传递损失影响不大,中间管管径越小、插入深度越大,中低频消声效果越好。实测结果表明,优化后消声器中低频消声量明显提高,与分析结果非常吻合,机外辐射噪声降低了3.1 d B(A)之多,且背压降低达86.1%。

一种新型正铲液压挖掘机工作机构的研究

挖掘机工作机构的创新设计对提高其工作性能,增强市场竞争力具有重要意义。提出一种可有效增强挖掘性能的新型挖掘机构,并研究其性能。基于牛顿-欧拉法对新机构进行力学分析,与现行典型挖掘机构对比,在挖掘阻力最大时所需的挖掘机驱动油缸推力明显降低。基于机构拓扑结构理论分析了该挖掘机工作机构的方位特征(POC)集、自由度和耦合度;基于运动链环路理论对新型机构进行运动学特性分析,环路参数求解中建立含有一个虚拟变量的位置方程验证机构耦合度数值的正确性;通过运动学的数值算例验证分析方法的正确性,得到了工作机构的运动空间与水平挖掘最优的铲斗倾角范围;为保证挖掘机自主挖掘过程平稳连续,结合运动学约束,提出了基于活跃目标点粒子群算法(APSO)的无障碍时间最优的新机构多项式插值轨迹规划。工作对挖掘机新机构的研究和工程应用具有较好的参考价值,对正铲液压挖掘机的创新设计有一定意义。