建立主要工作装置的三维实体模型和动臂的虚拟样机模型，以COSMOSMotion软件为平台进行运动学和动力学仿真，并将动臂在铲斗挖掘、斗杆挖掘、混合挖掘三种典型工况下的原始载荷情况从COSMOSMotion中直接输出到有限元分析软件COSMOSWorks中进行强度和结构分析，得各工况下动臂应力最大时的有限元分析结果，为物理样机的试制和和产品的优化设计提供了依据。COSMOSMotion和COSMOSWorks的联合仿真降低了仿真的难度，提高了分析的精度。所采用方法，对于同类产品的设计具有一定的参考价值。

在装载机控制系统的设计中,必须对装载机动臂、铲斗的运动进行控制,包括动臂的上升、下降和铲斗的装载、卸载。在单片机控制下的装载机利用电液比例控制来实现对动臂、铲斗的运动控制,系统最终的被控对象是比例电磁阀(共4个)。因此,装载机控制系统需要产生4路PWM(脉冲宽度调制)信号。

本文针对挖掘机动臂提升缓慢无力现象,提供一套相对完整的故障分析方法,可以方便服务人员快速定位故障位置,迅速排查故障。

在工程机械领域中,液压系统带负载状态下的稳定性对主机的安全性能和工作性能至关重要。如挖掘机、装载机、起重机等工作时油缸要承受负载,因此对其负载保持功能有严格要求。本文主要以某小型液压挖掘机为研究对象,提出一种动臂联负载保持阀的结构原理,并通过理论计算和试验测试对比分析,说明其可行性和有效性。

装载机是工程建设中重要的机器之一,动臂是装载机工作装置的主要承力构件。文中采用Pro/E创建有筋板的动臂三维模型,然后导入ANSYS中,以偏载工况为例,对其进行应力分析。分析结果显示筋板对耳板、横梁处的应力分布有一定的影响,对动臂板的应力分布影响不大,最大应力集中点在动臂与动臂油缸铰接处。

在中小型液压挖掘机中，反铲工作装置为主要作业设备。它包括三组油缸，即动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸，如图1所示。在挖掘过程中，往往斗杆油缸活塞杆与缸盖外沿处渗漏油的现象时有所见，而其它两组油缸则几乎见不到这种现象。即便是缸径和结构完全相同的油缸，也是如此。

本文采用理论分析与计算机相结合的方法,对动臂举升油缸在举升过程中各举升动力因素的变化状况进行了讨论,并获得了有关的数学模型(几何关系式和各种力的解析表达式),编写了BASIC程序。本文对反转六连杆机构进行分析的方法和公式同样也适用于正转六连杆机构的分析。

为了更好地实现液压挖掘机动臂与转台复合动作时的能量回收，对比了不同回收方式下的能量回收系统方案。在AMESim软件中分别建立液压式、电力式以及电液协调式能量回收系统的仿真模型，通过仿真分析综合比较，提出了一种基于蓄能器一液压马达一发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统。研究结果表明：该系统的能量回收率达到了45．47％，能量再利用率达到了47．37％；能耗小，能量回收及再利用效率高，能更好地实现动臂与转台复合动作时的能量回收。

由于工作装置和负载的质量巨大,超大型液压挖掘机动臂下放时大量势能经液压阀口转变成油液的热能,造成油液温度升高。对此,提出一种流量再生与蓄能器相结合的混合式动臂势能回收系统。该系统通过流量再生原理,使动臂液压缸无杆腔流量的一部分流入有杆腔,减少对液压泵的流量需求,降低系统对发动机的功率需求;同时,使用蓄能器和平衡缸相结合的方式回收工作装置的势能,并在动臂提升时实现回收能量的再利用,提高了系统的能量利用效率。建立了系统的仿真模型,对影响势能回收和能量利用效率的关键参数进行了研究分析。结果表明,混合式动臂势能回收方案具有较好的能量回收效果,节能效果显著。

液压挖掘机广泛应用在建筑、矿山等领域燃油利用率低是人们不得不面对的问题。通过对挖掘机动臂参数的分析提出了基于蓄能器和新型液压变压器的动臂重力势能回收再利用系统并搭建实验模型为挖掘机的动臂液压系统节能研究提供理论参考有效提高燃油利用率节省能量。