本文選題：液壓挖掘機(jī)　切入點(diǎn)：工作裝置　出處：《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：單斗液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械行業(yè)使用最為普遍的一種設(shè)備,其作業(yè)環(huán)境多為礦山、河渠、基坑,對(duì)工作裝置使用安全性、可靠性要求高。由于挖掘機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大、經(jīng)常承受沖擊載荷,工作裝置經(jīng)常發(fā)生疲勞斷裂,導(dǎo)致作業(yè)中斷,造成工程停滯,延誤工期,使挖掘機(jī)工作效率下降。因此,對(duì)挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行強(qiáng)度分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)從而在設(shè)計(jì)階段做出預(yù)估,對(duì)于優(yōu)化挖掘機(jī)性能、提高生產(chǎn)效率有十分重要的意義。本文以ZE360型液壓挖掘機(jī)工作裝置為例進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析、靜強(qiáng)度分析和疲勞壽命分析。首先運(yùn)用機(jī)器人學(xué)原理中的D-H齊次坐標(biāo)法,將挖掘機(jī)工作裝置動(dòng)臂、斗桿、鏟斗視為機(jī)械手臂建立工作裝置數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用MATLAB中Simulink模塊建立仿真模型,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將工作裝置參數(shù)輸入,繪制挖掘機(jī)作業(yè)包絡(luò)圖。然后對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和各工況下受力分析,將挖掘機(jī)六種典型工況下的受力結(jié)果算出,作為靜強(qiáng)度計(jì)算的原始數(shù)據(jù)。其次,對(duì)挖掘機(jī)各工作裝置分別導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行靜強(qiáng)度分析,得出工作裝置應(yīng)力云圖和位移云圖,為下一步疲勞分析做出鋪墊。最后,將應(yīng)力分析結(jié)果文件導(dǎo)入MSC.Fatigue疲勞分析軟件進(jìn)行壽命分析,輸出疲勞壽命云圖和疲勞壽命列表,得出工作裝置壽命最小位置和疲勞壽命最小值,為挖掘機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考,指導(dǎo)挖掘機(jī)前期設(shè)計(jì)。
[Abstract]:Single bucket hydraulic excavator is the most widely used equipment in the construction machinery industry. Its working environment is mostly mine, channel and foundation pit. The safety and reliability of the working device are high. Because of the long working time and high strength of the excavator, Often bear the impact load, the working device often occurs fatigue fracture, cause the work to interrupt, cause the project to stagnate, delay the time limit, make the excavator work efficiency to drop, therefore, carry on the strength analysis to the excavator working device, The prediction of fatigue life in the design stage is of great significance for optimizing the performance of excavators and improving production efficiency. This paper takes the working device of ZE360 hydraulic excavator as an example for kinematics analysis and dynamic analysis. Static strength analysis and fatigue life analysis. First, using D-H homogeneous coordinate method of robotics principle, working arm, bucket rod and bucket of excavator are regarded as mechanical arm to establish mathematical model of working device. The simulation model is built by using Simulink module in MATLAB, the kinematics analysis is carried out, the parameters of the working device are input, and the envelope diagram of the excavator is drawn. Then, the dynamic analysis of the excavator and the analysis of the force under each working condition are carried out. The stress results of the excavator under six typical working conditions are calculated as the original data for the static strength calculation. Secondly, the static strength analysis of the excavator working devices is carried out by introducing the ANSYS into the working devices, and the stress cloud diagram and the displacement cloud diagram of the working device are obtained. Finally, the stress analysis result file is imported into the MSC.Fatigue fatigue analysis software for life analysis, and the fatigue life cloud diagram and fatigue life list are output. The minimum position and fatigue life of the working device are obtained, which provides a technical reference for the design of the working device of the excavator and guides the early design of the excavator.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1618902