由于装载机具有作业速度快,操作简便,安全性高等特点,已成为土方施工过程中不可或缺的工程机械,装载机的作业效率直接关系到整个工程的施工效率及成本。工作装置和液压系统是装载机的重要组成部分,对其进行分析研究具有重要的意义。本论文以徐工集团ZL50G轮式装载机为研究对象,对其工作装置和液压系统进行分析优化,提高装载机使用性能和作业效率。本论文的主要内容如下:(1)根据工作装置的作业特性建立相应的坐标系,对不同工况下工作装置进行数学建模。运用MATLAB软件进行数值模拟,绘制了各工况下工作装置的运动轨迹,计算出各油缸在工作过程中的位移,并对工作装置外载荷进行了分析。为后续仿真分析提供数据支持。(2)运用Pro/E软件建立工作装置的三维模型,结合ANSYS Workbench进行有限元分析,明确了最大应力分布在动臂前端区域。对动臂建立参数化模型,运用Design Exploration功能,分析不同尺寸参数对最大应力和质量的影响,并对尺寸参数进行优化,求解出最佳结构设计尺寸,实现了在质量不增加的情况下,降低最大应力的效果,达到了优化设计的目的,为工作装置性能的提升及结构的优化提供理论基础与依据。(3)通过对ZL50G装载机液压系统的理论分析,提出该系统的不足之处,结合线控转向系统,对液压系统进行优化。根据转向的作业特性建立相应坐标系,对装载机转向进行数学建模。运用MATLAB软件进行数值模拟,绘制了装载机转向的运动轨迹,计算出转向油缸在转向过程中的位移,并对转向过程中的转向阻力进行了分析。为后续优化后液压系统的仿真提供数据支持。(4)利用AMESim对优化后的液压系统进行建模,重点介绍了多路换向阀、比例减压阀及流量放大阀模型的建立。根据装载机实际工作情况,对优化后液压系统进行仿真分析,得到优化后液压系统的特性曲线图,分析其工作特性,验证了优化后液压系统的优越性和可行性,并为线控转向系统在装载机上的应用奠定了基础。