基于振动反馈的挖掘机工作装置力学建模与应用*

沈培辉，潘增喜，陈丽娟

(1. 福建船政交通职业学院 机械工程系，福州 350007；2.伍伦贡大学 工程与信息科学学院，新南威尔士 悉尼伍伦贡 2500，澳大利亚；3.福州大学 机械工程及自动化学院, 福州 350002)

我国机电制造类工程机械行业在经历了井喷式的快速增长后，建筑工地上已有超过100万台的挖掘机，挖掘机是一种间歇地或连续地、按一定顺序装载和平整作业的重要工程机械，广泛应用于建筑工程、农田水利、城镇建设、水电矿山、交通以及现代化军事工程等各个领域，是交通运输与能源开发的有力技术装备之一。液压挖掘机由于其挖掘能力强、操作轻便、生产率高、通用性好等特点，在工程建设施工中扮演着越来越重要的角色。工作装置是液压挖掘机用来完成对土石填方工程挖掘的重要部件，其性能的好坏影响着整机的可靠性和先进性。

随着工程机械市场需求的不断提高和液压挖掘机使用范围及产量的逐渐扩大，液压挖掘机生产厂商争先采用各种高新专利技术来提升自身产品的市场竞争力，学术界也致力于液压挖掘机的动力系统、液压系统和电控系统等方面的研究[1-3]，文献[4]在分析液压挖掘机基于与负载压力无关流量分配多路阀的电液流量匹配控制系统的控制原理基础上建立了EFMC系统的液压挖掘机虚拟样机模型，采用实时检测油缸速度信号的反馈闭环控制方法来提高流量匹配精度，分别建立液压挖掘机EFMC系统动力学模型与液压系统模型并根据其实际工况进行联合仿真，研究了挖掘作业过程动态特性及节能特性。……