基于ADAMS和AMESim的装载机工作机构性能分析

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：i000033X(2013)06—0088—04基于ADAMS和AMESim的装载机工作机构性能分析王巍，严世榕(福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350108)摘要：为了研究装载机的发动机、液压系统和X-作装置等耦合的工作机构性能，以ZL10型轮式装载机为研究对象，运用ADAMS软件建立虚拟样机机械模型，运用AMESim软件建立发动机模型和液压系统模型，最终实现工作机构的耦合仿真分析，为装载机整机研究提供一种可靠的方法。分析结果为改进装载机工作系统提供了理论依据。关键词：装载机；工作机构；耦合；发动机模

2、型中图分类号：U415．51文献标志码：BAnalysisonPerformanceofLoader’SWorkingMechanismBasedonADAMSandAME，SimWANGWei，YANShi—rong(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，Fujian，China)Abstract：Inordertoinvestigatetheengine，hydraulicsystem，workingdeviceandotherworkingmechanismofwheel

3、loader，virtualprototypemodelwasbuiltbasedonADAMS；theenginemodelandhydraulicsystemmodelwereformedbasedonAMESimbytakingtheZLIOwheelloaderasanobject．Finally，asimulationanalysisofcouplingofworkingmechanismwasdone，whichprovidesareliablemethodfortheresearchorltthewholemachine．Theresultsprovidestheore

4、ticalbasisfortheimprovementofworkingsystemofwheelloader．Keywords：loader；workingmechanism；coupling；enginemodel0引言1机械模型的建立装载机一般用来铲装散装物料，并能够轻度铲本文以某厂生产的ZL10型轮式装载机为研究掘硬土、岩石等，在工程建设中起着举足轻重的作对象。它采用反转六连杆机构，是一种结构合理、性用。由于工作状况复杂，装载机受力也比较复杂，工能良好、机动灵活、操纵轻便、经济性好、使用维修方作机构的可靠性因此受到严峻考验；另一方面，操作便的小型工程机械。其主要参数指标见表1

5、。人员只能凭经验操作装载机，设备功率损失严重，燃表1ZL10型轮式装载机主要参数指标油消耗大。目前多数研究仅单独考虑某个部件，并项目参数项目参数不能很好地反映装载机的工作机构性能。本文从整卸载高度／ram25OO轴距／ram1880机的角度考虑，建立发动机、液压系统和工作装置等卸载距离／ram95O最小转弯直径／ram74OO工作机构模型，对工作机构耦合状态下的性能进行外形尺寸／ram4800×1660×2550额定装载质量／kglOOO了深入的研究，以期为装载机系统改进、节能减排提轮距／ram132O额定斗容量／m。0．6L供一定的指导和帮助_1]。在Pro／E的零件模块中建立ZL

6、10型轮式装载收稿日期：2012092288EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE机的各个零部件，并在组件模块中把各个零部件装为液压油体积。配在一起；根据参数指标．在机构分析功能下，检验2．2工作机构耦合模型的建立并改进模型，使之符合一定的卸载高度、卸载距离、图3为装载机工作机构耦合模型。根据图2，卸载角，并使铲斗具有自动放平性能；完成Pro／E在AMESim中的HCD液压元件设计库中建立优三维模型的建立。先阀模型；由负荷传感转向器的工作原理，可以用与将Pro／E中建立的ZL10型轮式装载机三维模数学模型相似的模型进行模拟；最后在标准液压库型保存为Para

7、solid(*x-t)格式的文件，在ADAMS中建立液压缸、液压阀、泵、油管和油液等其他液压软件中导入该文件，然后设置各个零部件的材料属元件的模型，其中四位六通换向阀用一个二位四通性，并添加各个零部件之问的约束，检验冗余约束情阀和一个二位一通阀模拟，从而建立液压系统部分况，使之为0。建立的ADAMS模型如图1所示。数学模型[2]。图1ZI10型轮式装载机的机械模型2工作机构耦合模型的建立2．1液压系统原理图2为ZI1O型轮式装载机的液压系统原理图，该系统采