基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究.pdf

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1、20T5年9月机床与液压Sep.2015第43卷第T7期MACHINETOOL3HYDRAULICSVol.43No.17DOI:10.3969//in.1001-3881.2015.17.037基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究张晓辰，涂群章，潘明，郑伟杰，冯霞(解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007)摘要：基于液压挖掘机工作装置机械系统和液压系统高度耦合特点，提出了-种机液联合仿真方法，分别建立了其机械系统和液压系统模型，运用计算机联合仿真与集成优化技术，实现了机械系

2、统和液压系统的联合仿真，获得了工作装置的动态性能，提高了建模与仿真效率，将系统的控制信号与跟踪信号进行了对比，验证了联合仿真的精确性和可靠性。关键词：仿真科学技术；挖掘机工作装置；Reurdyn;AMESrni;液压系统；联合仿真中图分类号：THT37;TH243文献标志码：A文章编号：匪-388T(20T5)T7-T47-6StudyandAnalysisofPerformanceofExcavatorWorkingEquipmentBasedonHydraulic-mechanicalIntegr

3、atedSimulationTechnologyZHANGXiaochen，TUQunzhang，PANMing，ZHENGWeijie，FENGXia(CollegeofFieldEngineering，PLAUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210007，China)Abstract：Basedonthecharacteristicsofsystemofhighlyhydraulic-mechanicalcoupledoftlieexca

4、vatorsembly，ahydraulic-mechanicalintegratedsimulationmetliodwasproposed.Byapplyingthetechnologofcomputerintegratedsimulationandoptimization，themodelsofmechanicalsystemandhydraulicsystemwerebuiltseparately，andsystemandmechanicalsystemwasrealized.Thedynam

5、icperformanceofthieworl^ingequipmentwasanalyzed，andmodelingandsimulationeficiencywereimproved.Theaccuracyandreliabilityofthieco-simulationisverifiedbycomparingthecontrolonesofsystem.Keywords：Simulationscienceandtechnology;Excavatorworkingequipment;Recur

6、dyn;AMESim;Hydraulicsystem;Co-simulation〇前言1液压挖掘机工作装置机械系统建模液压挖掘机工作装置通常包括机械系统和液压系1.1工作装置虚拟样机模型的建立统两部分，其中机械系统是由动臂、斗杆、铲斗、铲液压挖掘机工作置设计与颠其作业效率斗回转机构等部分组成的三自由度开链机构，液压系有着重要的影响。在实际研究过程中，如果忽略细小统则为4个并联阀控液压缸系统，是一个典型的复杂零件，液压挖掘机的工作装置可分为动臂、斗杆、摇的机液高度耦合系统[1]。通常对工作装置的设计和性

7、杆（2个）、连杆、动臂支撑连杆、铲斗、动臂液压能分析方法是分别独立地进行机械系统和液压系统建缸（2个）、斗杆液压缸、铲斗液压缸几个部分。通模与分析，即将机械系统性能分析结果作为液压系统过各个液压缸的伸缩，液压挖掘机能够实现动臂的升分析或设计的基础，但在实际中，液压挖掘机工作装降、斗杆的推拉和铲斗的翻转，从而完成预期的作业置机械系统和液压系统是高度耦合的一个整体，这种动作[3]。分析方法存在效益低、精度差等缺点[2]。为此，在分按铲土的动作形式分，液压挖掘机的常用工作装析液压挖掘机工作装置机械系统和液压

8、系统特点的基置有正铲和反铲两种方式，文中将反铲工作装置作为础上，分别建立了其机械系统和液压系统模型，运用研究对象，首先在SoliWoks环境中建立各部件三维平台数据交换技术，实现了机械系统和液压系统的联模型，再将模型导人到Recurdyn中，在Recurdyn环合仿真，方伽获得了工作装置的动态性能，提高了境中对翻进行装配并添加运动约束和驱动，从而实建模与仿真效率，为工作装置的设计与优化提供了现工作装置虚拟样机模型的建立[4]。建立的模型及各参考。机构名称