液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析
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基于ADAMS的农用挖掘机工作装置的动力学仿真郑东京;吕新民;秦贞沛;戚烈【摘要】为了进一步提高农用挖掘机性能,降低生产成本,以农用挖掘机工作装置为研究对象,在Pro/Engineer中建立了三维模型,将模型导入到ADAMS中建立了挖掘机工作装置的虚拟样机.对其进行了动力学仿真分析,得到了在动臂受力最大的工况下,挖掘机进行转斗挖掘时动臂上4个铰接点受力的变化规律曲线,分析结果为进行动臂的有限元分析提供了依据.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】农用挖掘机;虚拟样机;动力学仿真【作者】郑东京;吕新民;秦贞沛;戚烈【作者单位】西北农林科技大学,机械与电子工程学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,机械与电子工程学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,机械与电子工程学院,陕西,杨凌,712100;西北农林科技大学,机械与电子工程学院,陕西,杨凌,712100【正文语种】中文【中图分类】TP391.910 引言农用挖掘机是一种广泛使用的农田水利建设施工机械,在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快建设速度等方面起着十分重要的作用。
工作装置是挖掘机直接承受工作载荷的主要部件,由动臂机构、斗杆机构、铲斗机构3部分组成。
其结构强度直接影响到挖掘机的可靠性和工作性能。
工作装置在作业过程中经常启动、制动、换向,且外负载变化很大,工作条件恶劣,冲击和振动多,因此对工作装置提出了较高的设计要求。
但工作装置作为一个多体系统,按照传统方法进行动力学分析相当繁琐,且很难优化,采用基于ADAMS平台的虚拟样机技术为工作装置的动力学仿真分析提供了一个简洁、高效的解决方案。
本文首先在Pro/E中建立了农用挖掘机工作装置的三维模型,然后将其导入到ADAMS软件中建立工作装置的虚拟样机。
利用STEP函数驱动各油缸运动,模拟工作装置外载荷的加载、卸载过程,进行动力学仿真后,得到了动臂上4个铰接点的受力变化曲线。
起重机的建模和仿真,如下图所示。
1)启动ADAMS1. 运行ADAMS,选择create a new model;2. modal name 中命名为lift_mecha;3. 确认gravity 文本框中是earth normal (-global Y),units文本框中是MKS;ok4. 选择setting——working grid,在打开的参数设置中,设置size在X和Y方向均为20 m,spacing在X和Y方向均为1m;ok5. 通过缩放按钮,使窗口显示所有栅格,单击F4打开坐标窗口。
2)建模1. 查看左下角的坐标系为XY平面2. 选择setting——icons下的new size图标单位为13. 在工具图标中,选择实体建模按钮中的box按钮4. 设置实体参3.53.数;On ground Length :12Height:4Depth:85. 鼠标点击屏幕上中心坐标处,建立基座部分6. 继续box建立Mount座架部件,设置参数:New partLength :3Height:3Depth: 3.5设置完毕,在基座右上角建立座架Mount部件7. 左键点击立体视角按钮,查看模型,座架Mount不在基座中间,调整座架到基座中间部位:①右键选择主工具箱中的position按钮图标中的move按钮②在打开的参数设置对话框中选择Vector,Distance项中输入3m,实现Mount 移至基座中间位置③设置完毕,选择座架实体,移动方向箭头按Z轴方向,Distance项中输入2.25m,完成座架的移动右键选择座架,在快捷菜单中选择rename,命名为Mount8. 选择setting—working grid 打开栅格设置对话框,在set location中,选择pick 选择Mount.cm座架质心,并选择X轴和Y轴方向,选择完毕,栅格位于座架中心选择主工具箱中的视角按钮,观察视图将spacing—working grid ,设置spacing中X和Y均为0.510. 选择圆柱实体绘图按钮,设置参数:New partLength:10mRadius:1m选择座架的中心点,点击左侧确定轴肩方向,建立轴肩,单击三维视图按钮,观察视图11. 继续圆柱工具,绘制悬臂①设置参数:New partLength: 13mRadius: 0.5m②选择Mount.cm作为创建点,方向同轴肩,建立悬臂③右键选择新建的悬臂,在快捷菜单中选择part_4——Rename,命名为boom④选择悬臂,移动方向沿X轴负向,实现悬臂的向左移动:1)右键选择工具箱中的position按钮中的move按钮2)在打开的参数对话框中,选择vector,distance中输入2m,点击悬臂,实现移动⑤右键点击实体建模按钮,在弹出的下一级菜单中选择导圆角工具,设置圆角半径为1.5m⑥左键选择座架上侧的两条边,点击右键,完成倒角12. 选择box按钮图标,创建铲斗①设置参数:New partLength : 4.5Height: 3.0Depth: 4.0②选择悬臂左侧中心点,命名为bucket,建立铲斗③右键选择position按钮下一级按钮move按钮④在打开的参数对话框中,选择vector,distance中输入2.25m,选择铲斗,移动方向沿全部坐标系X轴负方向,实现铲斗的横向移动⑤在主工具箱中,选择三维视图按钮,察看铲斗⑥继续选择move按钮,设置参数中选择vector,distance中输入2.0m,选择铲斗,移动方向沿全部坐标系 Z轴负方向,实现铲斗的纵向移动⑦移动完毕,选择主工具箱中的渲染按钮render,察看三维实体效果,再次选择render按钮,实体图则以线框显示⑧右键点击实体建模按钮,再弹出的下一级按钮中选择倒角工具,在打开的参数设置对话框中,设置倒角Width为1.5m,⑨选择铲斗下侧的两条边,完毕单击右键,完成倒角⑩右键选择实体建模工具按钮,再下一级按钮中选择Hollow按钮,在打开的参数设置对话框中设置参数Thickness为0.25m选择铲斗为挖空对象,铲斗上平面为工作平面,完毕点击右键挖空铲斗3)添加约束根据图示关系,添加链接①在主工具箱中,选择转动副,下方的参数设置对话框中,设置参数 2 bod——1 loc和pick feature②选择基座和座架,然后选择座架中心Mount.cm,旋转轴沿y轴正向,建立座架与基座的转动副③继续用转动副按钮,建立轴肩与座架间的转动副,设置参数为2 bod——1 loc 和Normal to grid,选择轴肩和座架,再选择座架中心点,建立转动副④继续用转动副按钮,建立铲斗与悬臂间的转动副,设置参数为2 bod——1 loc 和Normal to grid,选择铲斗与悬臂,再选择铲斗下侧中心点,建立转动副⑤选择主工具箱中的平动副,设置参数2 bod——1 loc和pick feature,选择悬臂与轴肩,再选择悬臂中心标记点,移动方向沿X轴正方向,建立悬臂和轴肩间的平动副⑥右键点击窗口右下角的Information 信息按钮,选择约束按钮,观察是否按要求施加约束,关闭信息窗口⑦检查完毕,选择仿真按钮,对系统进行仿真,观察系统在重力作用下的运动4)添加运动①选择主工具箱中的旋转运动按钮,右键点击座架中心标记点,在弹出的选择窗口中,选择JOINT_mount_ground,给座驾与基座的转动副添加转动运动②选择俯视图按钮,观察旋转运动副的箭头图标③右键点击该运动,在弹出的快捷菜单中选择motion_mount_ground——modify在修改对话框中,修改function项为360d*time④重复上述动作,在轴肩和座架之间建立旋转运动Motion_shoulder_ground,⑤右键点击该运动,在弹出的快捷菜单中选择motion_shoulder_ground——modify在修改对话框中,修改function项为-STEP(time,0,0,0.10,30d)⑥重复上述动作,在铲斗和悬臂之间建立旋转运动Motion_bucket_boom⑦设置运动函数为45d*(1-cos(360d*time))⑧右键点击主工具箱中旋转运动按钮,选择下一级平行运动按钮,点击悬臂中心平动副,在悬臂和座架间建立平行运动⑨设置平行运动函数为STEP(time,0.8,0,1,5)⑩选择主工具箱中的仿真按钮,设置仿真参数END Time:1;Steps:100,进行仿真5)测量和后处理①鼠标右键点击铲斗,打开右键快捷键,选择测量measure②系统打开参数设置对话框,将Characteristic设置为CM Point,Component 设置为Y,测量Y向位移。
液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析姓名:XXX部门:XXX日期:XXX液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提供了有效的方法和手段,在使用过程中受到了条件限制,较少的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂方案可行性。
文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起了挖掘机工作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工作,使得建模正确性更高。
液压缸顺序工作的运动仿真分析1.1.基于尺寸确定当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确定下来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。
简单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。
在包括图中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。
在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。
例如:挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。
1.2.顺序工作运动仿真实现的路线仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。
可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方式,第 2 页共 5 页将其更换成位移运动方式。
运动的函数输入时,需要注意相匹配的的STEP函数。
对液压缸进行STEP函数值设置时,应该满足运动函数需求。
当完成了函数值输入之后,在运行状态下可以启动ADAMS软件的仿真模块。
1.3.仿真过程当工作面从最初的范围逐渐移动时,一般最初的指的是停机状态下。
可以适当的对斗杆、铲斗液压缸进行调整,将其保持在全缩的状态中,逐渐对动臂液压缸拉伸,将其缩小到CD弧线上。
第30卷第3期2009年3月煤矿机械CoalM ine MachineryVol.30No.3Mar.2009基于ADA MS的挖掘机工作装置的仿真与优化设计潘玉安1,程洪涛2,姜迪友2,梁刚3,聂陶荪1(1.景德镇陶瓷学院机电工程学院,江西景德镇333403;2.江西蓝天学院(瑶湖校区,南昌330098;3.景德镇高等专科学校,江西景德镇333000摘要:建立了该类反铲挖掘机工作装置虚拟样机的ADAMS仿真模型,基于虚拟样机技术和广义简约梯度法以铲斗、斗杆和动臂油缸的工作压力最小为目标,对铲斗机构、斗杆机构、动臂机构的构造点进行了仿真优化设计。
仿真结果表明,在规定的约束条件下,工作装置达到了优化设计的目的。
关键词:ADAMS;挖掘机;工作装置;仿真中图分类号:T D422.2文献标志码:A文章编号:1003-0794(200903-0015-03Based on ADA MS of W orki n g Equi p ment ofExcavator Devi ce Si m ul ati on and Desi gn Opti m i zati onPAN Y u-an1,CHENG Hong-t ao2,J I ANG D i-you2,L I ANG Gang3,N I E Tao-sun1(1.Mechatr onics College,J ingdezhen Cera m ic I nstitute,J ingdezhen333403,China;2.J iangxi B lue Sky University Yaohu B ranch,Nanchang330098,China;3.J ingdezhen Comp rehensive College,J ingdezhen333000,ChinaAbstract:Backhoe work device of the class virtual p r ot otype ADAMS si m ulati on mode has been estab2 lished.The m ini m u m target which bucket and ar m and boom oil cylinder of working p ressure based on virtual p r ot oyp ing technol ogy and generalizded reduced gradient method.Op ti m ized the bucket mecha2 nis m,ar m mechanis m and boom mechanis m of the constructi on point.Under the regulati ons of constraint conditi ons,the si m ulati on results show that it successfully.Key words:ADAMS;excavat or;working equi pment;si m ulati on0引言单斗挖掘机是一种应用广泛的工程机械。
基于ADAMS和MATLAB的挖掘机工作装置动力学仿真韩鹏太原重工股份有限公司技术中心摘要:根据我公司某机械式挖掘机的结构及运动特性,采用多体动力学仿真的方法,联合ADAMS与MA TLAB建立该挖掘机工作装置的虚拟样机,对其进行动力学仿真分析,得到挖掘过程中铲斗内物料重力,挖掘阻力以及提升、推压方向的位移、速度、作用力等关键参数的变化曲线。
结果表明,虚拟样机参数选择准确,仿真结果合理,可以快速地预测工作装置的性能,为工作装置的性能设计提供合理依据。
关键词:机械式挖掘机;工作装置;动力学仿真Dynamic simulation of working device of excavator based onADAMS and MATLABHan PengTechnical Center, Taiyuan Heavy Group Co., Ltd., Taiyuan 030024, Shanxi, China Abstract: According to the configuration and characteristics of a mechanical excavator, the virtual prototype of the working device was established with ADAMS and MATLAB based multi-body dynamics method. The dynamic simulation and analysis were conducted, and the variation curves of the gravity of material in bucket, the excavating resistance, the pushing force and the elevating force etc. during excavating process were obtained. The results showed that the selection of virtual prototype parameter was accurate, and the simulation results were reasonable. The simulation method can predict the performance of the working device quickly, and provide reasonable basis for the performance design of the working device.Key Words: mechanical excavator, working device, dynamic simulation大型机械式挖掘机是露天矿山开采的重要装备,直接关系着采矿工作的效率[1],因此对挖掘机工作装置的性能设计提出了非常高的要求。
基于ADAMS软件进行动态仿真分析的一般方法和过程摘要:本文通过对相关资料的总结归纳,介绍了虚拟样机的发展现况、ADAMS软件、特点以及利用其进行动态仿真的一般方法和过程。
并结合多功能开沟机液压系统进行了建模与仿真分析。
关键词:仿真 ADAMS 优化虚拟样机1、前言随着近代科学技术的发展,工程设计的理论、方法和手段都发生了很大的变化。
从计算机辅助工程(CAE)的广泛应用,到并行工程(CE)思想的提出与推行,从根本上改变了传统的设计方法,极大地促进了制造业的发展和革命。
但与此同时,人们已清楚地认识到:即使系统中的每个零部件都是经过优化的,也不能保证整个系统的性能是良好的,即系统级的优化绝不是系统中各部件优化的简单叠加。
于是,由CAX/DFX等技术发展而来,以系统建模、仿真技术为核心的虚拟样机技术(Virtual Prototyping)得到了迅速发展,并正成为各国纷纷研究的新的热点。
虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是当前设计制造领域的一项新技术,其应用涉及到汽车制造、工程机械、航空航天、造船、航海、机械电子、通用机械等众多领域。
它利用计算机软件建立机械系统的三维实体模型和运动学及动力学模型,分析和评估机械系统的性能,从而为机械产品的设计和制造提供依据。
虚拟样机技术可使产品设计人员在各种虚拟环境中真实地模拟产品整体的运动及受力情况,快速分析多种设计方案,进行物理样机而言难以进行或根本无法进行的试验,直到获得系统的最佳设计方案为止。
虚拟样机技术的应用贯穿着整个设计过程中,它可以用在概念设计和方案论证中,设计者可以把自己的经验与想象结合在虚拟样机里,让想象力和创造力得到充分地发挥。
用虚拟样机替代物理样机,不但可以缩短开发周期而且设计效率也得到了很大的提高。
本文以ADAMS为平台,简单说明一下进行虚拟样机的动态仿真分析的一般方法和过程。
2、ADAMS软件简介及特点ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System)软件,是由美国机械动力公司(Mechanical Dynamics Inc,现已经并入美国MSC公司)开发的最优秀的机械系统动态仿真软件,是目前世界上最具权威性的,使用范围最广的机械系统动力学分析软件,在全球占有率最高。
基于AMESim与Adams联合仿真的挖掘机铲斗特性研究应用大型系统仿真软件AMESim7.0和Adams2010建立了正流量挖掘机液压系统与工作装置动力学模型,建立联合仿真平台分析了挖掘机的铲斗联的压力特性和位移特性等,研究结果表明:仿真结果和真实结果相似,且相比AMESim 单平台仿真更准确。
标签:AMESim与Adams联合仿真软件;挖掘机铲斗;特性研究引言作为挖掘机直接完成工况要求的工作装置,铲斗性能的稳定发挥尤为重要。
本研究以某中型挖掘机为对象,根据挖掘机的铲斗联回路建立AMESim模型图,使用ADAMS软件建立整机动力学模型,然后对铲斗的操作进行精确控制。
1 模型建立1.1 挖掘机铲斗联液压系统的AMESim建模1.主控阀2.铲斗合流阀3.防反转阀4.铲斗液压缸图1 铲斗动作液压回路如图1所示,所研究的液压挖掘机的铲斗联的液压回路,回路包括有双联泵、主控阀1、铲斗合流阀2、防铲斗反转阀3和铲斗油缸4。
控制铲斗油缸的主控阀只有1根阀芯,控制铲斗的两个动作。
主控阀处于左位时,铲斗外摆动作,此动作负载较小,只需克服铲斗的重力,铲斗合流阀不工作,达到节能的效果;主控阀处于右位时,铲斗内收动作,由于铲斗在挖掘机时受到的负载力很大,所以这个动作需要铲斗合流阀的合作,从而完成铲斗合流动作,提高挖掘机作业效率。
为了防止铲斗在挖掘时负载过大而可能引起铲斗液压缸活塞杆反向运动,在回路中装有单向阀,起到保护作用。
利用AMESim软件依照原理图对挖掘机铲斗联回路进行建模。
由液压原理图可知系统采用双联泵,液压挖掘机多路阀实质是三位六通阀的组合,为了满足挖掘机的各类工况,在多路阀的阀芯上会开有各式各样的节流槽,本研究选用HCD库中的BAO22模型来搭建,然后只需在模型中设置相应的参数即可完成仿真动作。
最终建立模型如图2所示。
1.2 挖掘机工作装置ADAMS建模由于ADAMS本身建模的复杂性,首先采用三维软件PROE进行挖掘机整机的建模,然后导入ADAMS中进行动力学分析。
基于ADAMS的挖掘机虚拟样机最大挖掘力仿真测试
李新;周志鸿
【期刊名称】《建筑机械(上半月)》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】以WY75-6履带式液压挖掘机为平台,借助Solidworks2008和ADAMS2005两种软件,建立该挖掘机的虚拟样机,在ADAMS虚拟环境中,采用模拟测力计的原理,对该挖掘机的铲斗油缸和斗杆油缸的最大挖掘力进行仿真测试.计算该机的最大理论挖掘力,并将理论计算结果与仿真测试结果进行对比分析,说明采用ADAMS虚拟样机技术可以更准确的仿真出挖掘机的最大挖掘力.
【总页数】4页(P82-85)
【作者】李新;周志鸿
【作者单位】北京科技大学,车辆工程专业,北京,100083;北京科技大学,车辆工程专业,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】U415.51+1
【相关文献】
1.基于ADAMS的挖掘机整机理论挖掘力的确定 [J], 袁开磊;史青录;曲德韵
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3.基于虚拟样机的液压挖掘机工作装置最大挖掘力分析 [J], 张永明;佘翊妮;宁晓斌
4.基于虚拟样机技术及ADAMS的挖掘机动力学仿真 [J], 程洪涛;聂陶荪;潘玉安;
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5.基于ADAMS的液压挖掘机整机挖掘力仿真与实验 [J], 王海玲
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基于ADAMS 的液压支架运动学分析王立新1,李 震2,王锁吉2(1.安阳工学院,河南安阳455000; 2.河南安彩集团,河南安阳455000)摘要:介绍一种模型数据流畅交换的联合仿真分析方法,通过对液压支架可视化动态模拟、干涉检查和运动学分析,验证所建立的数字化样机正确合理,分析结果对液压支架的设计分析和性能评估具有参考价值。
关键词:液压支架;运动学分析;三维模型中图分类号:T D355 文献标志码:A 文章编号:100320794(2008)1220082203K inem atics Analysis of H ydraulic Support B ased on ADAMSWANG Li -xin 1,LI Zhen 2,WANG Suo -ji2(1.Anyang Institute of T echnology ,Anyang 455000,China ;2.Henan Ancai G roup ,Anyang 455000,China )Abstract :A unity simulation analysis method that it can fluent exchange m odel data was introduced ,in the base of hydraulic support visualization development imitate ,intervene examination and kinematics analysis ,verify correct and reas onableness of hydraulic support virtual digitized prototype ,the result has reference value to hydraulic support design and property appraised.K ey w ords :hydraulic support ;kinematics analysis ;3-D m odel0 前言本文以ZY 8700Π17Π32型液压支架为例,通过理论计算分析与运动学分析,得出液压支架基本概况,为进一步改善液压支架的受力情况、改进结构提供依据。
基于ADAMS的车辆起重机液压起竖回路仿真分析作者:马晓钢来源:《科技传播》2013年第13期摘要以UG为建模工具建立了车辆起重机三维模型,导入ADAMS后以ADAMS/Hydraulics模块为工具建立液压回路,通过在构件上建立局部坐标系(Marker)实现液压回路与机械系统的关联,使液压油缸的作用力施加在构件上,通过ADAMS的仿真工具进行仿真并由ADAMS后处理模块处理后得出起竖油缸的受力和速度曲线,为优化液压起竖回路提供依据。
关键词 ADAMS;起重机;液压中图分类号TH21 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)94-0061-020引言在对车辆起重机液压起竖回路进行设计的过程中,需根据设计要求进行方案设计,确定系统原理图、对元件参数进行计算和分析、确定设计参数、决定选择元件的规格、型号或自行设计元件的结构,并绘制产品装配图和零件图。
设计过程往往要经历简图-分析-判断-修正的多次反复。
如果仅仅通过物理试验的方法,需投入很高的成本,且周期较长。
而计算机辅助工程(CAE)则可以借助计算机在已知的规律的基础上建立产品的模型,进行虚拟性能的测试与优化,从而以较低的成本在较短的周期内提高车辆起重机液压起竖回路的性能。
目前常用的针对液压系统进行仿真分析的软件有AMEsim、ADAMS等,本文以ADAMS/Hydraulics模块为工具对车辆起重机起竖液压回路进行分析,通过分析得出起竖油缸的受力与速度曲线,为液压起竖回路的优化提供依据。
1车辆起重机起竖油缸仿真分析车辆起重机起竖油路仿真分析流程图如图1所示。
首先以UG为建模工具建立了车辆起重机三维模型,导入ADAMS后以ADAMS/Hydraulics模块为工具建立液压回路,通过在构件上建立局部坐标系(Marker)实现液压回路与机械系统的关联,使液压油缸的作用力施加在构件上,通过ADAMS的仿真工具进行仿真并由ADAMS后处理模块处理后得出起竖油缸的受力和速度曲线,为优化液压起竖回路提供依据。
液压挖掘机工作装置在ADAMS中的运动仿真解析Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号:KG-A0-4251-95 液压挖掘机工作装置在ADAMS中的
运动仿真解析
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虚拟样机技术在使用过程中为液压挖掘机设计提
供了有效的方法和手段,在使用过程中受到了条件限
制,较少的单位会对运行学进行仿真研究,降低了色剂
方案可行性。
文章基于动力学仿真软件ADAMS建立起
了挖掘机工作装置虚拟系统,更好的完成了前期处理工
作,使得建模正确性更高。
液压缸顺序工作的运动仿真分析
1. 基于尺寸确定
当液压的挖掘机工作装置尺寸以及基本结构都确
定下来之后,该挖掘机的工作范围也基本确定下来。
简
单理解就是挖掘机铲斗齿尖轨迹的包络图得以确定。
在
包括图中,有些部分区间靠近的比较紧密,有的会深入
到挖掘机停点底部下,这一个位置虽然还可以挖掘到,但是在挖掘过程中会引起土壤坍塌,从而影响机械运行稳定,使得施工安全性受到影响。
在以上动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸运动仿真分析过程中,选择的挖掘机工作顺序和方式一般都是在装置范畴内,这里讲解的顺序指的是,挖掘工作进行时,各个油缸都是根据一定顺序进行收缩或者伸出。
例如: 挖掘进行时,需要先下降动动臂,再收回斗杆,这个动作完成之后,在使用铲斗进行挖掘。
2•顺序工作运动仿真实现的路线
仿真路线是,在斗杆液压缸、动臂液压缸、铲斗液压缸上进行设置,一般在不同的时间段内,它的运动驱动函数都不同,需要进行调节处理,使得各缸在相应的工作极限范围内相互运行,这样就可以获得挖掘机的工作范围。
可以在液压缸移动副约束处添加移动驱动,改变运动方式,将其更换成位移运动方式。
运动的函数输入时,需要注意相匹配的的STEP函数。
对液压缸进
行STEP函数值设置时,应该满足运动函数需求。
当完成了函数值输入之后,在运行状态下可以启动ADAMS 软件的仿真模块。
1・3•仿真过程
当工作面从最初的范围逐渐移动时,一般最初的指的是停机状态下。
可以适当的对斗杆、铲斗液压缸进行调整,将其保持在全缩的状态中,逐渐对动臂液压缸拉伸,将其缩小到CD弧线上。
这个伸缩过程需要得到弧线支撑,基于保障弧线运动轨迹基础上做好控制工作。
其中在进行一次姿态调整之后,作业范围会缩小,而且包络图中的各个点会逐渐深入挖掘机的底部,在这个范围上可以实现挖掘,但是可能出现塌陷实现,导致机械无法正常施工。
因此,一般除了有条件的挖沟作业之外进行使用,其他施工一般都不会使用。
可以在模型中建立起一个处于回转中心轴的三维坐标,将坐标点确定为(608, .0,0. 0,1254. 3306),这样就可以测量出方向移动值,可以得出这个位置的位移,这样便可以达到最大高度值,其实这个测量方法比较简单,也比较容易掌
握。
根据曲线变化得出,从得到的曲线中得出最终的数值,可以查看到最大值,平均值以及最小值等。
工作装置模型的运动学仿真分析
2.1 •参数范围
运动学仿真中的参数范围确定一般都包含速度、
位移以及加速度,这些参数会有一个变化范围。
在进行运动学仿真分析中,需要基于ADAMS/Sol ver求解, 就可以得出代数方程。
因此,在进行仿真系统自由度确认时,一般自由度的必须为零。
如果这个时候会考虑到物体的惯性以及运动质量,那么运动仿真还需要计算出运动需要的力矩以及需要的力度。
除了这些,影响运动仿真的因素还比较多,需要在检验中得出,因此需要在运动力学仿真运行之前,需要做好仿真分析工作。
虚拟装置上样机,模拟出运动态势,这样就可以充分的掌握了运动学仿真规律。
为了更加精确的描述出驱动运件的运动规律,应该将影响因素摒弃。
例如:当挖掘机动臂液压缸不断收缩中,当其收缩到一定位置上便不运动时,
这个运动并不是简单的运动, 它包含的运动规律比较多。
这是因为斗杆液压缸和铲斗液压缸伸缩到相应位置上时,这两个物体作用力相互进行挖掘,当力度不一致时便出现不运动现象。
这些一般都是自由度问题,在处理问题时,可以将运动分为几个过程,每个过程都有一个自由度进行支配。
当运动持续时,当达到一定状态下时,它会回到一个初始位置。
在进行分割处理时,可以清晰的看到问题所在,从而更加明确的研究出运动规律和运动过程。
对挖掘机进行动力学研究,分别从仿真角度深入解析,从而确定出液压缸运动顺序,提升仿真分析效果。
在这过程中,还得出了相应的参数尺寸。
对应的工作曲线图也得出,在实际生产中提供了可靠的数据, 保障数据效益和质量。
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