针对大型正铲液压挖掘机工作装置结构强度的评估问题,对大型正铲液压挖掘机工作装置的结构强度进行了研究。采用离散元技术对铲斗挖掘力进行了研究,得出了工作装置斗杆挖掘等挖掘工况的动态挖掘阻力。基于MSC.Adams建立了工作装置刚体模型和刚柔耦合模型,运用刚体模型进行了工作装置最大挖掘力普查研究。最后在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加动态挖掘阻力,进行斗杆挖掘,分析了工作装置的结构强度;同时在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加静态的最大挖掘力,分析了工作装置的结构强度。研究结果表明,工作装置的静态仿真存在着局限性,不能全面地反映工作装置的结构强度情况,并证明了动态仿真研究的重要性,初步探究了挖掘姿态、工作负载与结构强度三者之间的关系,为大型液压挖掘机工作装置的设计提供了具有价值的参考。

针对正铲挖掘机液压系统与工作装置负载的性能匹配问题,提出了多学科协同仿真方法,并应用于整机系统的性能仿真研究。为准确模拟挖掘机工作过程中各子系统的性能参数变化,基于多刚体动力学软件ADAMS建立了工作装置的机构仿真模型,并利用离散元仿真软件EDEM模拟了挖掘机不同进给深度的实际挖掘负载;然后,根据液压系统原理及控制方式,以AMESim为主仿真平台,建立了复合控制泵模型;最后,构建了全系统机液协同仿真模型。分别对液压系统工作过程中液压泵和各液压缸的性能参数进行了仿真验证,并模拟了不同挖掘负载对液压系统性能参数的影响变化。研究结果表明,该协同仿真方法能够用于对复杂系统进行准确、有效地建模,并验证了所设计的液压系统在多变负载工况下性能匹配参数的合理性。

针对气动集中润滑系统,总结了典型润滑点的润滑剂用量和空气用量的计算方法,从计算结果看,对于润滑剂的用量,热量平衡方法和经验公式法得出的结果差距不大,在粗略计算时,可以酌情选择。对于压缩空气的用量,目前一般采用经验公式进行估算,因此在选择气源发生和储存装置时,需在计算结果的基础上留有一定余量。该计算方法可以为从事润滑行业的一般工程技术人员在润滑系统设计和计算时提供理论参考。

卸料车作业环境恶劣,各运动副需定时合理的补充润滑脂,避免各运动副金属接触;现有卸料车各运动副存在不同程度的过量润滑,特计算了各运动副耗脂量及润滑脂最低粘度,为各运动副润滑脂选型和补脂量提供依据,同时根据卸料车各机构运动副的不同工作制度及区域分布,对卸料车各机构采用不同的润滑方式,设计了分时分区域润滑系统,从而实现对卸料车各机构运动副合理润滑,以保证各机构能够长效工作。

为了克服矿用液压挖掘机电动和气动集中润滑系统存在系统复杂的缺点，设计液动集中润滑系统。该系统充分利用矿用液压挖掘机的液压系统，以液压油为动力源驱动液动润滑泵，向各个润滑点供脂，同时采用单线给油器，简化了整个集中润滑系统，使各个润滑点得到良好的润滑。

在设计日前国内最大的装机质量达270t大型矿用液压挖掘机的动臂液压控制系统中，动臂抬升时采用多泵（四台主泵1供油，并通过阀外合流的方法满足动臂的速度要求，针对在动臂下降时，由于机械构件质量大、惯性非常大，导致下降结束阶段压力冲击大、下降速度慢、工作效率低的问题，提出动臂下降时采用比例再生阀，用流量再生回路实现能量回收，减小压力冲击，加快下降速度，同时提高系统工作效率。对挖掘机进行试验研究，结果表明，挖掘机加载最大试验负载25t时，所设计的液压控制系统可以完全满足动臂正常工作所需要的压力及速度要求，动臂下降采用流量再生回路后，动臂可以完全下降到位，下降时间由37S缩短至18S，速度明显加快，下降压力更平稳，且无明显的液压冲击，同时由于下降时无需液压泵供油，降低了系统能耗。通过试...

该文综述了一种矿用液压挖掘机能量再生控制系统.工作装置是液压挖掘机的重要部件.在矿用液压挖掘机挖掘过程中,动臂油缸缩回,可控制整个工作装置下放,同时,工作装置自重会对动臂油缸产生冲击能量;通过分析以上工况,为了充分利用工作装置下放时自重产生的能量,进行能量再生利用,减少原动机能量输出,特计算和选择了再生阀,设计了一种矿用液压挖掘机能量再生控制系统.而后通过ITI-SimulationX软件建模仿真分析,对该系统进行了验证。

该文根据某大型矿用液压挖掘机动臂油缸液压控制系统用再生阀工作机能，搭建了再生阀ITI—SimulationX基础模型，并利用ITI-SimulationX软件二次开发平台TypeDesigner对再生阀基础模型进行了封装。在此基础上，建立了动臂油缸再生控制系统模型并仿真，获取了再生阀各阀边动态曲线，直观的了解再生阀在工作过程中各阀边的状态变量，从而指导设计；同时，通过仿真模拟现场实际工况，指导了现场再生阀参数调试。

该文综述了一种新型矿用液压挖掘机履带张紧系统。履带张紧系统是履带式行走机构的一个重要组成部分，它的性能好坏对履带式液压挖掘机的行驶性能有很大影响。该文通过分析矿用液压挖掘机的行走工况和履带及张紧缸的受力情况，并对比了各种履带张紧系统的优缺点，设计了一种新型矿用液压挖掘机的履带张紧系统。通过仿真，该履带张紧系统能够在不同路面状况下对履带进行实时张紧，实时监测，使液压挖掘机安全可靠的行走。

利用ITI-SimulationX软件二次开发平台,对某液压挖掘机铲斗液压缸用多路阀基本单元——固定节流阀进行封装,建立了多路阀主阀模型,在此基础上,建立铲斗液压缸系统模型并仿真,获取了多路阀主阀各端口压力、流量以及铲斗液压缸活塞杆位移与速度曲线。结果表明：多路阀主阀设计参数合理,控制性能可靠,能够保证铲斗液压缸平稳运行。