液壓挖掘機(jī)工作裝置的動(dòng)態(tài)仿真及有限元分析.pdf

1、液壓挖掘機(jī)是一種重要的多功能工程機(jī)械，常用于挖掘高于或低于承載面的物料，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的很多方面都有廣泛的應(yīng)用，如農(nóng)田改造、城市房屋建設(shè)、橋梁工程、筑路工程、水利建設(shè)、港口建設(shè)、國防工程建設(shè)和礦山開采等等。工作裝置是液壓挖掘機(jī)的重要組成部分，其性能的好壞與挖掘機(jī)整機(jī)的挖掘性能密切相關(guān)，其設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量也是整機(jī)先進(jìn)性的重要標(biāo)志。工作裝置在工作過程中受力情況最復(fù)雜，載荷變化最頻繁，較易出現(xiàn)各種形式的失效情況。因此對(duì)工作裝置的研究有著重要的意

2、義。
　　反鏟工作裝置是液壓挖掘機(jī)廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)形式，本文以14噸的某型反鏟液壓挖掘機(jī)的工作裝置為研究對(duì)象，運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元方法對(duì)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及有限元仿真分析。首先，對(duì)液壓挖掘機(jī)的組成部分和工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，運(yùn)用三維軟件 Pro/E對(duì)工作裝置的各組成零件進(jìn)行建模和虛擬組裝，建立了液壓挖掘機(jī)工作裝置的虛擬樣機(jī)模型。然后將所建模型導(dǎo)入ADAMS軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真的結(jié)果得知工

3、作裝置的作業(yè)參數(shù)，并將結(jié)果與實(shí)際作業(yè)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型的正確性。接著對(duì)所選擇的幾種工況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得到所需鉸接點(diǎn)的受力變化曲線，為有限元分析提供參數(shù)。最后運(yùn)用AN SY S軟件對(duì)工作裝置進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，對(duì)幾種典型工況進(jìn)行靜力學(xué)分析得知?jiǎng)颖凵系膽?yīng)力和應(yīng)變分布情況，并對(duì)動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。由模態(tài)分析可知其各階頻率和振型，為防止共振提供參考。
　　通過實(shí)踐表明，使用虛擬樣機(jī)技術(shù)和有限元法對(duì)工作裝置進(jìn)行分析是一種快速有