正铲液压挖掘机工作装置工作范围优化设计

张羽林

摘要：为进一步优化正铲液压挖掘机工作装置的工作范围性能指标，本文根据某企业原始数据利用虚拟样机ADAMS的view模块构建了正铲液压挖掘机工作装置的运动学仿真模型，通过对其模型进行运动学仿真获得工作范围性能指标，并画出铲斗斗尖挖掘包络图；然后采用变化模型铰接点坐标位置的方法，寻找使工作范围的性能指标最优的铰接点组合方案。研究结果表明，厂家原始数据条件下的挖掘机工作范围仍有较大提升空间，通过本研究仿真优化，显著改善了挖掘机工作范围的各项性能指标，其结果将作为企业研发正铲液压挖掘机的设计依据。

关键词：正铲液压挖掘机；工作范围；优化

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挖掘机传统设计方法不是去主动地设计产品的参数，而仅仅是被动地重复分析产品的性能。作为设计，不仅要使方案有较高的可行性与合理性，而且应该是某些性能指标达到最优的理想方案。随着计算机的广泛应用，己经可以运用现代化的设计方法和手段对大型的工程机械进行各种设计，来满足对工程机械产品提出的各种要求。人们可以利用优化设计方法，运用计算机软件辅助，从多如牛毛的设计方案中寻找出最优设计方案，从而极大的提高了设计的质量和效率[1-5]。

本文所采用的原始设计方案来源于国内某大型挖掘机企业，企业要求为正铲液压挖掘机工作装置的工作范围进行优化。本文利用虚拟样机ADAMS的view模块构建了正铲液压挖掘機工作装置的运动学仿真模型，通过对其模型进行运动学仿真获得工作范围性能指标，采用了通过调整关键铰接点位置以重组工作装置结构方案的方法分别对工作范围进行了优化改进。……