基于ADAMS的液壓挖掘機工作裝置仿真研究.pdf

基于ADAMS的液壓挖掘機工作裝置仿真研究.pdf

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1、2013年11月機床與液壓Nov.2013第4l卷第21期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1.41No.21DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.21.036基于ADAMS的液壓挖掘機工作裝置仿真研究鄧小林,韋衡冰(梧州學(xué)院電子信息工程系,廣西梧州543002)摘要:在對現(xiàn)有挖掘機研究現(xiàn)狀進行分析的基礎(chǔ)上,對虛擬樣機技術(shù)的概念進行了闡述。采用Pro/ENGINEER軟件建立了挖掘機的三維模型,將該模型導(dǎo)入到ADAMS中,建立了挖掘機的虛擬樣機模型。利用

2、ADAMS的仿真功能對挖掘機的順序動作方式和復(fù)合動作方式進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真。通過仿真,得到了挖掘機的主要作業(yè)尺寸以及工作運動軌跡,獲得了挖掘機鏟斗的位移曲線圖、各液壓缸受力曲線圖以及動臂、斗桿、鏟斗等關(guān)鍵鉸接點的受力曲線圖,為以后挖掘機的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及產(chǎn)品的優(yōu)化提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:挖掘機;虛擬樣機;運動學(xué)仿真;動力學(xué)仿真中圖分類號:TIM22文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3881(2013)21—129—5StudyonManipulatorMotionSimulationofHydraul

3、icExcavatorBasedonADAMSDENGXiaolin.WEIHengbing(DepartmentofElectronicInformationEngineering,WuzhouUniversity,WuzhouGuangxi543002,China)Abstract:Onthebasisofanalyzingtheexistingresearchonexcavator,theconceptofvirtualprototypingtechnologywasde—scribed.T

4、hethree.dimensional(3D)modelof山eexcavator,whichwasestablishedbyusingPro/ENGINEERsoftware,wasimpor—tedintotheADAMStobuildvirtualprototypemodeloftheexcavator.ByusingADAMSsimulationfunction,thesequentialoperatingmodeandthecompoundactionoftheexcavatorwere

5、simulatedkinematicallyanddynamically.Throughsimulation,themainoperationssizeandmotiontrajectoryoftheexcavatorwereobtained,moreover,thedisplacementcu~esoftheexcavatorbucketandbearingforcecurvesofhydrauliccylinderandkeyhingepointssuchasboom,dipperstick,

6、bucketandSOonweregained.Itprovidesabasisforthefuturestructuraldesignofexcavatorandproductoptimization.Keywords:Excavator;Virtualprototype;Kinematicssimulation;Dynamicsimulation隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,市場競爭的日益加構(gòu)、提高產(chǎn)品性能的一種技。。目前,國內(nèi)外很劇,如何才能縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、多科研機構(gòu)和大型企業(yè),

7、都已經(jīng)將虛擬樣機技術(shù)應(yīng)用降低產(chǎn)品的研發(fā)成本,已成為企業(yè)迫切需要解決的問在挖掘機工作裝置的設(shè)計和開發(fā)當(dāng)中,并取得了題。液壓挖掘機作為重要的工程機械之一,被越來越很多有益的成果。廣泛應(yīng)用在建筑、水利、礦山挖掘、交通運輸?shù)雀餍羞@里以單斗反鏟液壓挖掘機為例,以機械系統(tǒng)動各業(yè)的工程施工當(dāng)中。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,在工程施工中的力學(xué)自動分析軟件ADAMS(AutomaticDynamicAnaly—70%左右的土方量以及露天礦山中80%左右的剝離、sisofMechanicalSystem)對單斗反鏟液壓挖掘機進行采掘

8、量都是采用挖掘機完成,它在保證工程質(zhì)量、提運動學(xué)和動力學(xué)分析。利用三維建模軟件Pro/ENGI—高工程效率方面起到了重要的作用,對加速工程的機NEER建立挖掘機的三維模型,將該模型導(dǎo)人到虛擬械化和現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的意義”。樣機軟件ADAMS中,對挖掘機的順序動作和復(fù)合動傳統(tǒng)的挖掘機設(shè)計主要是根據(jù)現(xiàn)有的資料和依靠作的運動學(xué)進行仿真分析,得到挖掘機的主要作業(yè)尺經(jīng)驗進行改進設(shè)計,設(shè)計周期相對較長,產(chǎn)品的設(shè)計寸以及挖掘機的運動作業(yè)仿真軌跡圖。通過對單斗反制造成本較高,企業(yè)迫切需要將計

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