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《對于單斗液壓挖掘機(jī)反鏟裝置動力學(xué)模型的建立》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第l2卷第3期中國工程機(jī)械學(xué)報V01.12No.32014年6月CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERYJun.2014單斗液壓挖掘機(jī)反鏟裝置動力學(xué)模型的建立銀光球,林述溫,張寧(1.福州大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院,福建福州350108;2.福建工程學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院,福建福州350108)摘要:根據(jù)液壓挖掘機(jī)反鏟裝置的工作特點,對反鏟裝置進(jìn)行了動力學(xué)研究.采用Lagrange法建立了挖掘機(jī)反鏟裝置的動力學(xué)模型.然后,在MATLAB中編寫了四階龍格一庫塔算法程序,
2、對動力學(xué)模型進(jìn)行了求解,得到各個關(guān)節(jié)的角位移、角速度和角加速度曲線.同時,在ADAMS中利用相同參數(shù),建立了挖掘機(jī)反鏟裝置的虛擬樣機(jī),利用相同的負(fù)載和驅(qū)動力矩進(jìn)行動力學(xué)仿真,也得到各個關(guān)節(jié)的角位移、角速度和角加速度曲線.最后,將相應(yīng)曲線進(jìn)行疊加對比,發(fā)現(xiàn)通過動力學(xué)模型求得的曲線與仿真得到的曲線基本吻合,誤差都在5%以內(nèi),從而驗證所建動力學(xué)模型的正確性和有效性.關(guān)鍵詞:動力學(xué)模型;Lagrange法;反鏟裝置;挖掘機(jī)中圖分類號:TU621文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1672—5581(2014)03—0189—05Dynamicalmode
3、lingforbackhoedeviceofsingle-buckethydraulicexcavatorsYINGuang-qiu,LINShu-wen,ZI-IANGM(1.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,F(xiàn)uzhouUniversity,F(xiàn)uzhou350108,China;2.SchoolofMechanicalandAutomobileEngineering,F(xiàn)ujianUniversityofTechnology,F(xiàn)uzhou350108,China)Abstract:
4、Withregardtotheworkingfeaturesofhydraulicexcavatorbackhoedevice,thedynamicalresearchisconductedonbackhoedevice.ByestablishingthedynamicalmodelforbackhoedeviceviatheLagrangemethod,thismodelispreliminarilysolvedusingthefour—orderRunge-KuttaalgorithmicproceduresviaMATLAB~.
5、Afterwards,theangulardisplacement,angularvelocity,angularaccelerationcurvesofeachjointareobtained.Meanwhile,thevirtualprototypeofbackhoedeviceisestablishedusingthesameparametersviaADAMSTM.Accordingly,thedynamicalsimulationisconductedusingthesameloadinganddrivingtorqueto
6、obtaintheangulardisplacement,angularvelocity,angularaccelerationcurvesofeachjoint.Subsequently,thecorrespondingcurvesaresuperimposedandcontrasted.Consequently,itisfoundthatthecurvesfromdynamicalmodelingandsimulationaregenerallycoincidedwithin5%errors.Therein,thecorrectn
7、essandfeasibilityofthedynamicalmodelareverified.Keywords:dynamicalmodel;Lagrangemethod;backhoedevice;excavator單斗反鏟液壓挖掘機(jī)主要是以一個鏟斗進(jìn)行研究方法主要有Lagrange法、Newton.Euler法、挖掘作業(yè)的工程機(jī)械,它由反鏟裝置、上部轉(zhuǎn)臺和Kane法以及變分法等.其中基于虛功原理的行走裝置三大部分組成.其中反鏟裝置的受力十分Lagrange法是以系統(tǒng)的動能和勢能建立的,其推導(dǎo)復(fù)雜,其動力學(xué)模型屬于多體系統(tǒng)動力學(xué)研
8、究范過程比較簡便,并且總能得到形式較為簡潔的動力疇,包括動力學(xué)正解和逆解的計算,它可為機(jī)構(gòu)的學(xué)方程,既能用于系統(tǒng)動力學(xué)模擬,又能用于動力優(yōu)化設(shè)計及控制提供理論依據(jù)[1].典型的動力學(xué)學(xué)控制,而且還能清楚地表示出各構(gòu)件的耦