【摘要】：以液壓挖掘機的工作區(qū)域為對象,針對工作機構(gòu)尺寸變化對挖掘范圍及作業(yè)性能指標的影響進行研究,依據(jù)性能要求逆向為工作機構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計提供方向策略。分別考慮挖掘作業(yè)中的斗桿挖掘和鏟斗挖掘典型工況,利用開發(fā)的工作裝置運動分析軟件繪制了相應(yīng)的挖掘軌跡的包絡(luò)曲線。分析工作機構(gòu)中動臂、斗桿、鏟斗尺寸變化對整機挖掘作業(yè)性能指標的影響規(guī)律,同時對工作機構(gòu)進行動力學分析,并優(yōu)化復(fù)合挖掘力。結(jié)果表明:動臂尺寸增加時,最大挖掘深度、挖掘半徑分別增幅達5.56%、13.31%,最大挖掘高度、卸載高度增幅分別達51.36%、53.87%。斗桿尺寸增加使其4種主要工作尺寸總體變化率在5%以內(nèi),增加幅度較低,其中挖掘高度的相對增幅率是下降的。鏟斗尺寸增加,最大挖掘深度增幅最大為2.7%,且相對增幅變化率均勻;最大挖掘高度、挖掘半徑總體變化率在1.3%左右,最大卸載高度呈下降趨勢。優(yōu)化后獲得較大的挖掘力為532.16 k N較斗桿挖掘和鏟斗挖掘有較大的提升,并給出在主要工況下的挖掘路徑。
[Abstract]:Taking the working area of hydraulic excavator as an object, this paper studies the influence of the dimension change of working mechanism on the mining range and performance index, and provides the direction strategy for the optimization design of working mechanism dimension according to the performance requirements. Considering the typical working conditions of bucket rod excavation and bucket excavating respectively, the envelope curve of mining trajectory is drawn by using the motion analysis software of the working device developed. This paper analyzes the influence of the size change of arm, bucket and bucket in the working mechanism on the performance index of the excavating machine. At the same time, the dynamic analysis of the working mechanism is carried out, and the composite excavation force is optimized. The results show that when the size of arm increases, the maximum depth and radius of excavation increase by 5.56and 13.31 respectively, the maximum height of excavation and the height of unloading reach 51.36 and 53.87, respectively. With the increase of bucket bar size, the overall change rate of the four main working dimensions is less than 5%, and the increase range is low, among which the relative increase rate of digging height is decreased. With the increase of bucket size, the maximum increase of excavating depth is 2.7%, and the relative increase rate is uniform, and the total variation rate of maximum excavating height is about 1.3%, and the maximum unloading height is decreasing. The optimized excavation force of 532.16 KN is much higher than that of bucket and bucket excavations, and the excavation path under main working conditions is given.
【作者單位】： 太原科技大學機械工程學院;沃爾沃設(shè)備建筑技術(shù)(中國)有限公司;西北工業(yè)大學工業(yè)設(shè)計系;
【基金】：國家自然科學基金(51575370,U1510131,51105264)
【分類號】：TU621

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本文編號：2185702