1.挖掘机伸臂或者吊杆在作业过程中出现短时间的停顿或减速 不少机手在遇到此情况时怀疑液压系统或操作系统发生故障。其实,大可不必担心。这是因为挖掘机的铲斗、伸臂和吊杆质量较大,作业时运动惯性较大。

铲运机工作机构的形式多种多样,但总的来说可分为正转机构,反转机构及导杆机构等几种类型。单连杆式正转机构由于具有结构简单,便于布置,司机视野好和转斗角速度大等优点,适于井下的工作要求。因此,目前国外不少井下铲运机都采用了这种工作机构。为使铲运机效率高,操作简便,

1故障现象某单位一台W4-60挖掘机在对液压系统进行检修（主要是更换换向阀、油缸以及油管各处密封圈）后,出现了如下故障：操纵动臂换向阀时,动臂油缸举升变慢,而且不能回落;而操纵铲斗和斗杆换向阀时,铲斗和斗杆油缸均工作正常。2故障分析该挖掘机动臂和铲斗均为双泵合流供油,由于铲斗工作正常,故障应位于动臂阀组至油缸间油路。可能原因有2个：一是油缸故障,如活塞在伸出后卡死在顶端位置,不能缩回,则动臂不能回落;二是换向阀故障。动臂换向阀内装有1个补油单向阀、2个防点头单向阀和1个油缸过载阀,如图1所示。

铲斗举升机构是保证货物装卸顺利进行的最重要单元,受力情况复杂。针对车辆的铲斗举升机构进行优化设计,根据机构的结构特点进行力学假设,对模型进行简化,获取受力情况特点,在此基础上对系统各主要单元的受力进行分析;基于有限单元法对系统各部分进行建模,以受力分析结果作为加载条件,分析三种典型工况下各部分的应力分布,获取应力最大点;从工艺和结构角度对机构进行结构优化;基于应变片法,对优化后结构的实车进行测试,以检验模型分析和优化设计的可靠性。结果可知举升机构可以满足强度要求,但存在部分位置应力集中的特点。在应力集中位置采用连接工艺和设计结构优化等相结合的方式,对应力集中位置进行改进;采用直角应变片对优化设计后的样车进行整个铲装过程应力测试,测试值与优化后的仿真值之间的误差小于3%,且比原设计仿真...

1.2T装载机铲斗的结构简单相对耗材较多但装载物料较少,需要对其进行强度及疲劳寿命分析。其中装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,装载机铲斗载荷历程的获取也一直是装载机研究领域的重点。为获取更贴近铲斗实际工作情况的载荷历程,采用散体力学与多体动力学耦合仿真的方式来获取铲斗的载荷历程。对1.2T铲斗进行应力应变实验,验证了载荷历程的准确性。最后利用得到的载荷历程对装载机铲斗进行强度与疲劳分析,发现了1.2T铲斗存在应力分布不合理现象,并计算得到其疲劳寿命。为1.2T铲斗结构的优化提供了参考,对其以后的优化、工程机械的计算与仿真有一定的指导意义。

铲斗插入物料过程是装载机循环作业中能量消耗最大的一个环节,插入速度对铲斗作业阻力起着明显的影响,但现阶段作业阻力研究缺乏插入速度对其影响的研究。基于离散元素法,从散体力学的角度获取更为精确可重复性的作业阻力,并以此为依据揭示插入速度对作业阻力的影响,提出一种获取插入深度、插入速度对作业阻力影响的关系方程式的方法,并根据关系方程式对插入过程的速度进行规划,获得一条高效节能的速度曲线,驱动装载机作业。通过对优化速度前后的作业阻力和能量损耗进行分析,得出使用该方法优化的速度曲线驱动铲斗插入料堆过程,能耗减小8.65%,为装载机减阻节能和自动化控制研究提供新思路。

为进一步提升液压挖掘机的控制精度和工作效率,在对液压挖掘机铲斗、斗杆和动臂工作装置轨迹规划及其规划作业范围分析的基础上,根据液压挖掘机工作装置的控制需求完成相应控制系统的总体设计,并完成关键部件的选型设计;最后,对控制系统的PID控制器的参数进行整定,并对PID控制效果与传统控制器的效果进行对比。

为研究如何在满足强度要求的前提下降低铲斗的质量,提出一种基于连续挖掘轨迹和极限挖掘力的铲斗轻量化设计方法。基于连续轨迹理论选定当挖掘机器人动臂处于主挖区内,由铲斗、斗杆液压缸交替挖掘的4段轨迹作为研究前提,计算并分析了连续轨迹上极限挖掘力的数值变化规律;使用APDL语言建立铲斗参数化模型,以极限挖掘力为外载荷研究铲斗结构强度的变化规律;以铲斗质量和应力为优化目标建立铲斗结构优化模型,使用遗传算法对铲斗进行优化。结果表明:铲斗液压缸挖掘时铲斗的应力、变形明显大于斗杆挖掘;优化后铲斗的质量减少了5.27%、最大应力减少了6.23%,验证了优化方法的可行性。

简单介绍了5 m^3 装载机的液压系统, 并阐述了对其铲斗轻载快速下降阀的改进.分析了新阀的结构、原理和特点.新型阀与已有阀相比, 具有结构简单、动作灵敏可靠、体积小、质量轻的优点.

为进行液压挖掘机工作装置的瞬态动态特性研究对该结构进行了动应变测试.根据箱形断面在各种外力作用下的应力分布特点在动臂、斗杆、动臂液压缸、斗杆液压缸等处布置了38个测点依次采集了铲斗斗齿自插入土壤瞬间到完成挖土过程中各测点的动应变时域信号在进行时域特征分析后得到了不同测点动应变的分布规律研究结果有助于进行瞬态动态特性研究.