挖掘装载机工作装置的仿真以及液压系统模型的建立

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________工程硕士学位论文挖掘装载机工作装置的仿真以及液压系统模型的建立学位申请人：何宇学科领域：控制工程校内导师：周建民教授校外导师：田春来高工/副教授答辩日期：2017年12月12日华东交书脊通大学2018届工程硕士学位论文挖掘装载机工作装置的仿真以及液压系统模型的建立机电与车辆工程学院何宇独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在

2、导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密

3、内容。学生本人签日期名校内导师签日期名挖掘装载机工作装置的仿真以及液压系统模型的建立摘要目前市场上的挖掘装载机普遍存在效率低、工作范围大、生产规模小、劳作时间长、运输成本大等缺点。为了克服这些缺点和解决工作作业中的实际问题，本文针对某型号挖掘装载机工作装置以及液压系统进行建模与仿真分析，从而预测挖掘装载机挖掘工作装置的性能参数，以仿真分析为依据对产品进行优化设计，使产品更加适应恶劣的工作环境，提高产品的竞争力。本文在综合国内外研究现状的基础之上，对挖掘装载机的工作装置进行了简要的分析，通过对产品的调研，发现产品在工作装置上存在的一系列问题，例如大臂、斗臂与挖斗在挖掘过程中易产生磨损等，为探

4、讨挖掘装载机工作装置的运动学、动力学的联合仿真研究做好了铺垫。本文应用SolidWorks三维软件建立了挖掘装载机工作装置的三维模型，然后导入ADAMS中进行了运动学仿真分析，得到挖掘装载机工作装置的运动范围包络图。其次通过动力学仿真，得到了大臂、斗臂、挖斗等处铰链受力变化曲线。本文将工作装置关键铰接点的坐标值进行参数优化设计。通过优化分析，使得挖掘装载机在同等工况下液压缸最大作用力明显的减小，其中大臂液压缸最大作用力由优化前由152.3kN下降到125.7kN。斗臂液压缸作用力最大值从优化前的104.5kN下降到66.8kN。挖斗液压缸作用力最大值从优化前的21kN下降到10kN。本文将

5、液压系统中各个液压元件的物理模型转化为数学模型。并在数学模型的建模过程中，利用节点建立液压系统的参数模型。在Simulink中建立了液压元件的仿真模型并对其进行了封装操作。从已经封装的模型上获取功能模块，按照能量传递的关系建立了液压回路的仿真模型，完成了机电液一体化联合仿真准备工作。关键词：挖掘装载机，挖掘装置，ADAMS，液压系统，联合仿真IAbstractABSTRACTAtpresent,thebackhoeloaderinthemarketisgenerallylowinefficiency,largeworkingrange,smallproductionscale,longwo

6、rkingtimeandlargetransportationcost..Inordertoovercometheseshortcomingsandsolvepracticalproblemsinoperation,accordingtoacertaintypeofbackhoeloaderworkingdeviceandhydraulicsystemmodelingandsimulationanalysis,topredicttheperformanceparametersofminingminingloaderworkingdevice,thesimulationanalysisisc

7、arriedoutonthebasisoftheoptimizationdesignoftheproduct,maketheproductmoreadapttotheharshworkingenvironmenttoimprovethecompetitivenessofproducts.Basedonthecurrentresearchsituationathomeandabroad,thispapermakesabri