挖掘机铲齿材料选择及磨损研究

为了提高硬质合金作为挖掘机铲齿材料的抗磨性能,需对其表面进行涂层处理。测试了几种耐磨蚀合金元素的含量,使用湿式橡胶轮磨粒磨损实验机对堆焊铲齿材料的耐磨损性能进行磨损试验。通过结果对比确定最合适的挖掘机铲齿材料,对真正的工业应用具有指导作用。

基于PRO/E的挖掘机铲土装置的建模与运动仿真

利用PRO/E软件建立了反铲式挖掘机的实体模型;并利用PROE的机构运动Mechanism模块,对其进行动力学仿真分析,为进一步的设计、工程分析及制造奠定了基础。

反铲挖掘机铲斗油缸最大挖掘力测量方法研究

现阶段执行的国家标准要求的铲斗油缸单独作用下的最大挖掘力测量位置与实际可测量位置不在同一点,且现有的最大挖掘力的一般计算方法未考虑伸缩臂式挖掘装置和铲斗摇臂特殊位置的需求。通过建立铲斗相关结构模型,考虑伸缩臂结构和摇臂的特殊结构以及测试过程的实际情况,分析实际测力位置与标准要求位置处最大挖掘力的关系,提供了实际可行的最大挖掘力测量方法。通过试验验证了该方法的可行性,为最大挖掘力的测试、评价提供参考。

反铲液压挖掘机铲斗最大挖掘力评价指标研究

文章通过收集现有反铲液压挖掘机的结构参数,在利用专用软件EXCAB对其进行大量数据分析的基础上,选择了国产某20t级机型进行研究,给出了反映该类机型铲斗最大挖掘力的综合评价指标,为改进现有机型的挖掘能力提供借鉴作用。

机械正铲式挖掘机铲斗优化设计

铲斗是挖掘作业时直接和物料接触的部分,使用频率较高的机械正铲式挖掘机,可有针对性地优化其结构和性能,从而提高工作效率,克服恶劣的作业环境,使挖掘机使用者有更好的体验,保障工程项目的进度。文章通过查阅资料,剖析故障部位,研究机械正铲式挖掘机铲斗的常见失效形式,分析失效原因,提出铲斗结构和性能的优化设计方案和验证方式,对铲斗设计有较高的参考价值。

EX3600-6型挖掘机铲斗销轴座修复工艺

1.磨损情况我单位1台2010年初投入使用的EX3600-6型液压式反铲挖掘机整机工作质量为359t,额定功率为1450kW,铲斗容积为22 m^3,铲斗质量为18.4t,最大切削高度为17.69m,最大卸料高度为11.59m,最大挖掘深度为8.58m。该机主要用于铲装岩石,经多年使用后,其铲斗销轴座磨损严重,铲斗销轴座与斗体弯板和底板连接处开裂严重,已无法补焊,影响该机正常使用。该机铲斗磨损情况如图1所示。

大型矿用正铲液压挖掘机水平推压特性联合仿真

在设计目前国内最大(斗容量为15 m3,质量260 t)的正铲挖掘机中,提出采用泵阀复合流量匹配的电液比例控制方法实现水平推压。通过计算机协调的比值关系确定平推中供给各液压缸的流量,采用ADAMS和AMESim软件,对设计的矿用挖掘机水平推压过程进行机械系统动力学与液压系统的联合仿真研究。在小型挖掘机上对斗杆挖掘过程各个液压缸的位移、速度和压力进行测试试验验证,结果表明联合仿真研究能够较准确地模拟挖掘机的真实工作环境。

一种新型矿用正铲液压挖掘机的运动学分析

提出一种新型矿用正铲液压挖掘机，其工作装置是一个复杂的多环耦合机构。采用修正的Griibler-Kutzbach公式分析工作装置的自由度，得出该工作装置能够满足正铲作业要求，可以实现两个移动和一个转动。基于运动链环路理论，建立通用的机构运动学分析框图，并且利用该框图对机构进行运动学分析。基于运动学正解分析矿用正铲液压挖掘机的水平挖掘时理论可达的工作空间，得出该机构在水平挖掘时铲斗与地面的倾角为30^。～50^。时挖掘空间最优，满足挖掘机水平挖掘的作业要求。基于机构运动分析框图对机构进行速度分析，得到液压缸的输入速度与铲斗输出运动之间的雅可比矩阵。最后给出了五组数值算例，对运动学分析进行验证。研究结果为该机构的设计和使用提供重要的理论依据。

基于ABAQUS的液压反铲挖掘机斗杆的有限元分析

针对WY16型液压反铲挖掘机,建立其工作装置的简化受力模型,找出其在复合挖掘工况下出现的最大复合挖掘力及其位置,求出各铰点的受力和油缸工作压力。建立简化后斗杆的有限元模型,并利用ABAQUS软件的静力分析模块对其进行有限元强度分析,得出其应力和变形云图以校核其强度,从有限元分析的结果来看,其静强度能够满足要求。

大型正铲液压挖掘机工作装置性能的优化仿真

针对大型正铲液压挖掘机工作装置工作范围和挖掘力的性能优化问题,首先采用ADAMS/view开发了液压挖掘机工作装置的运动学仿真模型,通过对其进行运动学仿真得出了挖掘包络图与工作范围性能指标,并通过调整铰接点位置的优化方法对工作范围的性能进行了优化;然后利用ADAMS/Hydraulics开发了正铲液压挖掘机工作装置液压模型,集成于工作装置运动学模型,从而建立了工作装置动力学模型,对其进行了挖掘力性能仿真研究,通过调整铰接点位置的优化方法对最大挖掘力进行了优化。研究结果表明,通过采用该仿真优化方法,提升了工作装置的工作范围与挖掘力的性能,筛选出的最终优化方案,将作为研发大型液压挖掘机的设计依据。

反铲液压挖掘机挖掘图谱程序化绘制与实验

在对反铲液压挖掘机工作装置的运动学、动力学性能以及挖掘力数学模型全面分析的基础上,建立了反铲液压挖掘机整机的位置模型和挖掘力发挥模型。讨论了挖掘作业过程中各种限制因素对整机挖掘力的影响。编写了基于VB 6.0的计算程序,实现了作业区域内任意位置挖掘力的计算及以限制因素分区的挖掘图谱的程序化绘制。实验结果分析验证了计算方法的可行性。

大型液压正铲挖掘机工作装置有限元分析及应力测试

针对某大型液压正铲挖掘机,使用Pro/Engineer软件对其工作装置进行实体建模,并对各部件(动臂、斗杆和铲斗)最不利工况的模型进行受力分析,求出各铰点和被动油缸的受力.分别建立各部件的有限元模型,然后应用ANSYS软件的静力分析模块对其进行有限元强度和刚度分析,得出各部件的应力和变形云图.最后采用静态应变仪对工作装置进行现场应力测试,将试验结果和理论计算进行比较,对有限元分析结果进行了验证.从而为改进挖掘机设计、提高挖掘机工作的稳定性提供了理论依据.

大型正铲液压挖掘机工作装置虚拟样机研究

用PRO/E软件建立了正铲液压挖掘机虚拟样机模型,用ADAMS软件对其工作装置进行了运动学和动力学仿真分析,有效地避免了物理样机开发模式存在的缺陷,缩短了产品的开发周期,提高了产品的设计质量。最后对制造的物理样机进行了测试,并对比分析了试验测试数据,为正铲液压挖掘机物理样机的制造和新机型设计方案的评估提供了有效参考数据。

正铲液压挖掘机挖掘性能图谱叠加分析法

通过对正铲液压挖掘机工作装置的机构进行分析研究,建立了正铲液压挖掘机各铰点、重心及斗齿尖的坐标,并进一步推导和建立了正铲液压挖掘机挖掘性能分析的力学模型.此外,首次提出了液压挖掘机挖掘性能的图谱叠加分析法(简称叠加法),在VB编程环境下编制了正铲液压挖掘机挖掘性能的图谱叠加分析软件.图谱叠加分析法是将每种工况下的11张挖掘图叠加在一张图谱上进行分析,更为直观、全面地反映挖掘机的挖掘性能.并以某X型正铲液压挖掘机为例,运用该软件对其挖掘性能进行了系统、全面、准确的分析,验证了本方法的正确性和有效性.

基于Pro/E及ADAMS的反铲式挖掘机工作装置机构的建模与运动仿真

论述基于Pro/E与ADAMS的机构运动学仿真方法和过程,利用Pro/E软件建立反铲式挖掘机工作装置的实体模型;介绍Pro/E和ADAMS的接口MECHPRO的操作方法和传送过程注意事项,以及在ADAMS环境中函数定义的操作。

正铲液压挖掘机四边形机构牵连运动分析

根据正铲液压挖掘机工作装置的机构特性,深入研究了斗杆-铲斗四边形机构的牵连运动关系,对四边形机构进行了运动学分析,归纳出了其运动过程中必须满足的各种条件,建立了数学模型.基于VB编程环境下,研究了四边形机构分析的程序实现方法.并在实际中应用于某型号正铲液压挖掘机工作装置方案设计中,对其牵连运动机构特性进行了分析评价,揭示了牵连运动液压油缸影响区域比例对挖掘机挖掘性能的重要影响.

反铲挖掘机开挖路堑施工组织设计

论述了反铲挖掘机开挖路堑进行施工组织设计的必要性。从反铲挖掘机品牌、型号和数量的选择,设计路堑开挖断面图,反铲挖掘机施工组织和与其他工程机械的配套组合等几方面分析了如何进行施工组织设计。实践证明通过组织设计提高了反铲挖掘机的作业效率,加快了施工进度,节约了施工成本。

新型正铲液压挖掘机动力学建模与控制器设计

提出了一种3自由度的多连杆矿用正铲液压挖掘机机构,对该挖掘机的动力学进行了建模,基于MATLAB平台对推导得到的动力学数学模型进行仿真,结果显示与传统挖掘机相比挖掘力有了显著提高。同时,设计了一种针对该挖掘机的PID控制器,仿真结果显示该控制器可以实现挖掘机位姿准确定位和具有较好的控制效果,符合实际挖掘工作的需要。

强力三角结构液压正铲挖掘机的力学分析

通过D-H法建模对强力三角结构液压正铲挖掘机进行运动学分析,然后建立力学模型对其限制力进行分析。利用Matlab软件对强力三角结构液压正铲挖掘机挖掘过程中的水平推铲和水平提升两个过程进行模拟,并完成挖掘包络图和挖掘图谱的绘制。

基于正铲液压挖掘机挖掘轨迹的机构运动学分析

通过将坐标变换的矩阵法引入到挖掘机工作装置的运动学分析当中,运用作图法,深入地研究了正铲液压挖掘机工作装置各运动部件的运动关系。通过建立基于坐标的矩阵变换的各运动部件的数学模型,得到了铲斗齿关于动臂缸、斗杆缸以及铲斗缸的函数关系式。揭示了铲斗运动轨迹与各运动缸的运动关系,为正铲液压挖掘机的自动控制、整机优化等提供了理论基础。