發(fā)布時(shí)間：2017-04-11 11:15

  本文關(guān)鍵詞：裝載機(jī)工作裝置和液壓系統(tǒng)的優(yōu)化分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快,操作簡(jiǎn)便,安全性高等特點(diǎn),已成為土方施工過(guò)程中不可或缺的工程機(jī)械,裝載機(jī)的作業(yè)效率直接關(guān)系到整個(gè)工程的施工效率及成本。工作裝置和液壓系統(tǒng)是裝載機(jī)的重要組成部分,對(duì)其進(jìn)行分析研究具有重要的意義。本論文以徐工集團(tuán)ZL50G輪式裝載機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)其工作裝置和液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析優(yōu)化,提高裝載機(jī)使用性能和作業(yè)效率。本論文的主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)工作裝置的作業(yè)特性建立相應(yīng)的坐標(biāo)系,對(duì)不同工況下工作裝置進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,繪制了各工況下工作裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡,計(jì)算出各油缸在工作過(guò)程中的位移,并對(duì)工作裝置外載荷進(jìn)行了分析。為后續(xù)仿真分析提供數(shù)據(jù)支持。(2)運(yùn)用Pro/E軟件建立工作裝置的三維模型,結(jié)合ANSYS Workbench進(jìn)行有限元分析,明確了最大應(yīng)力分布在動(dòng)臂前端區(qū)域。對(duì)動(dòng)臂建立參數(shù)化模型,運(yùn)用Design Exploration功能,分析不同尺寸參數(shù)對(duì)最大應(yīng)力和質(zhì)量的影響,并對(duì)尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,求解出最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸,實(shí)現(xiàn)了在質(zhì)量不增加的情況下,降低最大應(yīng)力的效果,達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的,為工作裝置性能的提升及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)與依據(jù)。(3)通過(guò)對(duì)ZL50G裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的理論分析,提出該系統(tǒng)的不足之處,結(jié)合線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)轉(zhuǎn)向的作業(yè)特性建立相應(yīng)坐標(biāo)系,對(duì)裝載機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,繪制了裝載機(jī)轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)軌跡,計(jì)算出轉(zhuǎn)向油缸在轉(zhuǎn)向過(guò)程中的位移,并對(duì)轉(zhuǎn)向過(guò)程中的轉(zhuǎn)向阻力進(jìn)行了分析。為后續(xù)優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的仿真提供數(shù)據(jù)支持。(4)利用AMESim對(duì)優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模,重點(diǎn)介紹了多路換向閥、比例減壓閥及流量放大閥模型的建立。根據(jù)裝載機(jī)實(shí)際工作情況,對(duì)優(yōu)化后液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,得到優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的特性曲線圖,分析其工作特性,驗(yàn)證了優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的優(yōu)越性和可行性,并為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在裝載機(jī)上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：裝載機(jī) 工作裝置 ANSYS Workbench 液壓系統(tǒng) 線控轉(zhuǎn)向 AMESim
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH243
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 裝載機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及最新進(jìn)展8-11
• 1.1.1 裝載機(jī)的發(fā)展起源8-9
• 1.1.2 裝載機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2 選題的背景及研究的意義11-15
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 2 裝載機(jī)工作裝置的理論分析16-34
• 2.1 工作裝置的結(jié)構(gòu)組成和工作原理16-17
• 2.2 工作裝置的數(shù)學(xué)模型17-26
• 2.2.1 鏟裝物料的數(shù)學(xué)建模19-21
• 2.2.2 動(dòng)臂舉升的數(shù)學(xué)建模21-24
• 2.2.3 鏟斗卸料的數(shù)學(xué)建模24-25
• 2.2.4 動(dòng)臂下降的數(shù)學(xué)建模25-26
• 2.3 工作裝置外載荷確定26-32
• 2.3.1 工作裝置的鏟裝方法26-27
• 2.3.2 工作裝置外載荷的確定原則27-29
• 2.3.3 工作裝置外載荷的計(jì)算29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 基于ANSYS workbench的工作裝置優(yōu)化分析34-47
• 3.1 ANSYS軟件概述34-35
• 3.2 三維模型的建立35-36
• 3.3 工作裝置有限元分析36-39
• 3.3.1 工作裝置材料屬性的定義37
• 3.3.2 工作裝置網(wǎng)格的劃分37-38
• 3.3.3 工作裝置約束的施加38-39
• 3.3.4 工作裝置載荷的施加39
• 3.4 工作裝置的有限元分析結(jié)果39-41
• 3.5 工作裝置的優(yōu)化分析41-46
• 3.5.1 動(dòng)臂的參數(shù)化建模41-42
• 3.5.2 優(yōu)化分析42-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 4 裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的分析47-66
• 4.1 工作液壓系統(tǒng)47-50
• 4.1.1 工作液壓系統(tǒng)的組成47-48
• 4.1.2 工作液壓系統(tǒng)的原理48-50
• 4.2 轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的分析50-56
• 4.2.1 輪式裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向方式50-52
• 4.2.2 輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類(lèi)52-56
• 4.3 ZL50G輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)56-59
• 4.4 液壓系統(tǒng)的優(yōu)化59-62
• 4.4.1 線控液壓系統(tǒng)59-60
• 4.4.2 液壓系統(tǒng)的優(yōu)化60-62
• 4.5 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模62-64
• 4.6 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向阻力分析64-65
• 4.7 本章小結(jié)65-66
• 5 基于AMESim的液壓系統(tǒng)仿真66-81
• 5.1 AMESim軟件的介紹66-68
• 5.2 ZL50G裝載機(jī)優(yōu)化液壓系統(tǒng)的仿真68-80
• 5.2.1 優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的建模69-75
• 5.2.2 優(yōu)化后液壓系統(tǒng)的參數(shù)75-77
• 5.2.3 仿真結(jié)果分析77-80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 總結(jié)與展望81-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 攻讀學(xué)位期間取得的成果87-88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：298983