高卸位装载机工作机构运动模拟

通过高卸位装载机工作机构的特性及动作分析,应用可视化语言VB,开发了高卸位装载机工作机构运动仿真程序,藉此检验新设计的工作机构各构件是否存在运动干涉、机构参数设计是否合理,并验证装载机能否保证具有铲斗平移性、卸料性及自动放平性等重要特性。通过实际产品Z30E型装载机工作机构运动模拟表明:该仿真程序参数修改灵活方便,可作为不同装载机的工作特性比较、新型装载机方案评价的有效工具,从而避免了产品制造出来后出现问题再返工造成的浪费,达到了提高企业经济效益的目的。     

挖掘装载机装载工作装置有限元分析

挖掘装载机是一种新型工程机械,其装载工作装置是特殊八杆机构.模拟了动臂油缸、翻斗油缸模型和工作装置的有限元模型,对工作装置在正载及偏载工况下进行有限元分析,得出动臂应力分布图,从而找出动臂结构上的最大应力分布区,为产品改进设计提供依据.     

基于刚柔耦合的装载机工作装置性能仿真分析

为准确方便地分析装载机工作装置性能设计的好坏,在多体动力学软件ADAMS中建立了装载机工作装置的刚柔耦合仿真模型和性能分析所需要的测量函数。分别对其平移性、自动放平性、连杆机构的动力性、举升机构的举升性、卸料性以及传动性进行了仿真分析,对机构的性能优劣进行了判断。仿真结果与实际工作情况基本一致,建模及分析方法对其他类似机构的仿真研究有参考意义。     

微型履带式装载机工作装置的优化设计

针对动臂油缸与转斗油缸同平面布置的某微型履带式装载机的工作装置，应用非线性规划理论进行了优化设计，着重阐述了应用优化理论建立工作装置的数学模型和电子计算机辅助设计原理，并对优化方法进行了简要介绍。     

装载机反转六连杆机构的优化设计

运用机械动力学仿真软件(ADAMS)建立了某装载机反转六连杆机构的动力学模型,对其进行了仿真研究,发现在装载机铲装作业过程中,铲斗的最大转动角度达到23.9°,经过ADAMS优化设计后,铲斗的最大转动角度降低到9°,从而提高了装载机的作业效率。结果证明基于虚拟样机模型的优化方法对于装载机工作装置的优化是十分有效的。     

折线侧刃背板凸出型装载机铲斗容量计算与斗形设计

找出了侧刃为折线的背板凸出型装载机铲斗额定容量准确计算公式，并推导出额定容量与设计参数之间的函数关系，给出了铲斗设计的程序框图，使铲斗设计既快又准。     

轮式装载机工作装置的建模及优化研究

使用ADAMS建立了轮式装载机工作装置的虚拟样机模型,在添加运动副及添加驱动、参数设计点、确定目标函数、确定约束等的基础上对虚拟样机模型进行了优化研究。结果表明,铲斗的最大摆角由12°降为2°,优化效果非常显著。与传统的优化方法相比,进一步提高了设计速度和设计质量。这种基于虚拟样机模型的优化方法对于装载机工作装置的优化研究具有普遍的适用性。     

装载机新型工作装置的研究

介绍了装载机工作装置的一种新型机构，并分析研究了这种新机械的设计计算方法，为今后进一步改进现有装载机工作装置提供参考。     

装载机铲斗外载荷识别模型与试验研究

为了获得装载机作业过程中受到的真实外载荷,基于理论力学和信号测试技术,以装载机铲斗为研究对象,建立工作装置外载荷识别理论模型。结合信号采集仪器搭建载荷测试系统,对工作装置进行静态加载试验。结果表明:测试系统所得载荷的相对误差在5%以内,角度偏差在3°以内,满足工程应用要求;可以有效地解决装载机外载荷获取问题,为装载机的结构设计和优化提供数据支撑。     

装载机连杆机构优化设计

结合传统设计方法和现代优化方法有效地解决了原设计中装载机不能满足平移性和自动放平性的问题;在用作图法确定铰接点大致位置的基础上,建立了连杆机构参数化模型,并对模型进行了优化研究。结果表明:新机构能满足平移性和自动放平性要求。该方法对类似的机构优化问题有一定的参考价值。     

燃油式红外线辐射加热技术在预热机上的应用

介绍了国内外沥青路面就地热再生加热技术的现状,提出了一种新型的燃油式红外线辐射加热技术。利用经验设计的方法,研发出了燃油式红外线辐射加热装置,采用系统分析法,对该装置的结构、功能及其工作流程进行了详细论述,并结合施工应用,验证了该加热技术的可行性,对关键控制技术进行研究,提出了利用PLC控制技术的改进方法。     

基于ADAMS的轮式装载机工作装置动态载荷分析

以反转六连杆轮式装载机ZL50G为样机,运用ADAMS软件建立样机的三维实体模型,对轮式装载机的工作装置进行动态载荷分析,为轮式装载机工作装置的研究提供一种可靠的方法.分析结果为轮式装载机工作装置的设计与优化提供了理论依据.     

Dynamic model and validation of an articulated steering wheel loader on slopes and over obstacles

This paper devotes both analytical and experimental efforts in developing a comprehensive dynamic model for an articulated steering wheel loader. The general motion of a wheel loader without suspension is described by seven degrees of freedom (DOF) (three for translation and four for rotation) in this model, which can be used to study the problem of wheel loader dynamics on slopes and over obstacles. A scale wheel loader was designed and manufactured to validate the dynamic model in three conditions (turning on level ground, turning on slopes, and passing over obstacles). The test results reasonably agree with the simulation results. The developed dynamic model was found to be useful and could serve as an important tool for analysing the stability of wheel loaders.     

基于ADAMS的装载机多体动力学研究

采用虚拟样机设计技术建立装载机模型，考虑到轮胎与工作机构的相互影响，对装载机的上坡过程进行纵向稳定性分析，模拟不同的坡度下装载机的上坡能力，得出最大坡度时装载机可能出现的运动现象；并对此做出了分析，结果表明与物理样机实测情况基本一致。     

装载机避障轨迹规划及模型预测轨迹跟踪

轮式装载机在工作区域行驶时，避障过程频繁，以往的避障轨迹规划未考虑整车转向半径约束和车速变化，也较少考虑整车在动力学模型条件下的轨迹跟踪性能。针对上述情况，以自动驾驶轮式装载机为对象，基于最优快速随机扩展树算法（RRT^*），考虑车身膨胀圆个数，生成全局最优避障路径，以整车最小稳定转向半径为约束，利用CC-Steer算法对避障路径进行平滑处理，采用路径-速度分解算法规划满足整车在加速、匀速和减速状态下的避障行驶轨迹。基于整车动力学模型，考虑行驶过程中的横向位置偏差和航向角偏差，并将整车动力传动系统视为1阶惯性环节，构建装载机动力学状态空间方程。以加速度和铰接角为控制输入，以车速、横向位置偏差和航向角偏差为控制输出，建立整车动力学预测模型，以加速度、铰接角和车速为约束条件，将目标函数转换为二次规划问题，建立满足装载机在工作区域避障的模型预测轨迹跟踪控制系统。以规划的非匀速行驶避障轨迹为目标，利用构建的模型预测轨迹跟踪系统，进行自动驾驶轮式装载机的轨迹跟踪仿真。研究结果表明：所提方法能够很好地控制自动驾驶轮式装载机从初始位姿驶向目标位姿，实现整车在工作区域的避障过程，且在避障过程中满足整车的约束要求，保证整车在轨迹跟踪过程中的安全稳定性能。