论文部分内容阅读
轮式装载机工作装置是装载机进行铲装、搬运及平整等作业的主要部件,其性能好坏对装载机的工作性能有着直接影响。以往对装载机工作装置的运动学、动力学研究是按照多刚体动力学理论来进行的,系统中各部件不会有弹性变形。而事实上对装载机工作装置运动系统来说,在加、减速或承受大载荷时,机构往往会产生较大的变形和位移变化,产生振动甚至破坏。可见,构件的弹性会引起整个系统的运动的变化。那么本文对工作装置进行弹性动力学分析不仅考虑到了构件弹性对系统运动的影响,同时可以方便的获得动应力响应历程,提供结构疲劳设计中所必需的应力谱。因此,采用弹性动力学模型进行系统的动力学分析是有必要的。
本文从考虑工作装置弹性及受到液压冲击影响的角度,利用有限单元法建立了轮式装载机工作装置的弹性机构系统的动态方程,所建方程包含了系统液压参数、机构结构参数;利用模态叠加法对系统模型进行了仿真计算,得到机构的动态响应和动应力时间历程等运动学、动力学参数,并预测构件疲劳寿命。研究表明所建模型较好反映出该类系统的真实运动状态,体现了系统动态特性与液压参数和机构结构参数之间的内在关系,从而为装载机的设计、优化、制造与运行控制提供一定的理论依据。
利用虚拟样机技术建立了轮式装载机工作装置系统模型与液压系统模型并对典型工况进行仿真,研究表明换向阀阀芯开启瞬间造成的油缸作用力震荡,对系统动态性能影响较大。从而得知考虑了液压冲击对工作装置系统动态性能影响的弹性动力学模型更符合实际,所得到的结果更为准确、合理。