针对挖掘机工作装置刚柔耦合变形对液压控制系统动态特性的影响,结合虚拟样机建模和联合仿真技术进行动态特性研究。利用UG软件建立某型号挖掘机三维模型,通过有限元软件柔性化处理后导入ADAMS动力学分析软件中,构建挖掘机工作装置刚柔耦合虚拟样机。利用AMESim软件和负载敏感原理,建立挖掘机工作装置闭环液压控制系统。通过软件联合构造挖掘机机电液一体化的刚柔耦合仿真模型。针对挖掘机典型挖掘工况和重载举升工况下的运动轨迹进行仿真研

针对全电控正流量挖掘机复合动作时,执行机构增减而产生速度突变的协调性问题,对某公司37 t挖掘机进行研究,分析了单动作与复合动作各执行机构速度与主泵流量分配之间的关系,提出了调整正流量挖掘机前后泵输出初始排量并留一部分排量余量,使前后泵排量余量跟随各先导电手柄电流信号的变化调整输出的控制策略,建立了AMESim-Motion机械液压联合仿真模型。仿真与实验结果表明,复合动作增减动作时速度突变量减小10%以上,其动作协调性有显著提升。

针对挖掘机动臂势能浪费大的问题,提出一种混合动力挖掘机动臂势能分级回收系统,该系统采用低、中、高压蓄能器进行分级势能回收。分析系统工作原理,建立动臂油缸和蓄能器能量数学模型,运用AMESim建立液压系统和控制策略,并在典型工况下进行仿真。仿真结果表明:挖掘机动臂采用低、中、高压蓄能器进行分级势能回收是可行的,该系统节能率达到40.6%,能量回收效率保持在36.1%以上。

针对全电控正流量液压挖掘机执行机构启动阶段压力冲击较大的问题,对正流量液压系统中位卸荷阀阀口开度、主阀阀口开度、正流量泵输出排量之间的匹配特性进行研究。建立了卸荷阀阀口开度、外负载力、泵口输出流量之间的数学模型,提出了启动阶段卸荷阀阀口开度、正流量泵输出排量、主阀阀口开度之间的匹配原则,并在高精度机电液联合仿真平台上进行验证。结果表明:挖掘机执行机构在启动阶段的压力冲击减小30%以上,执行机构启动平稳性显著提

轮式挖掘机行走时,行驶速度变化频繁,负载的剧烈变化导致发动机效率低下;制动时动能由机械制动器消耗,大量机械能转化为热能,能量损失严重。为此,提出液电混合驱动轮式挖掘机行走系统,采用高能效的伺服电机控制行走速度,液压泵/马达与蓄能器组合,回收制动动能,并在加速等大功率工况辅助电机驱动行走系统。对系统的工作原理进行参数设计,制定驱动与制动控制策略,建立原机行走系统与所提系统的多学科联合仿真模型,进行仿真分析。结果表明:相同

液压挖掘机除了最基本的挖掘装车作业外,最广泛的应用场景就是配置多功能属具,针对多功能属具的液控方案无法达到快速更换属具、传统电控方案在复合动作时动臂流量不足的问题,本文详细分析了挖掘机属具控制策略的不足的原因,优化设计了一套完善的电控控制策略,实验证明优化后的控制策略,在低压低流量设置时,动臂上升时的流量提升20%以上;在高压大流量设置时,属具流量提升30%以上,有效地解决了属具复合动作时的流量分配问题,大幅提升了整机的

建立基于ANSYS的挖掘机推土装置有限元模型，进行危险工况下有限元结构静力分析，运用ANSYS进行结构优化设计，以推土装置整体总质量为优化目标，在保证足够强度和刚度的条件下，通过拓扑计算提出推土装置轻量化设计最优方案。

液压挖掘机在硬地面、矿山碎石地面、山石地震地面等复杂地面施工中出现的低效率、高耗能问题，研究开发一种液控振动挖掘机挖掘力的控制方法及专用伺服阀。该方法以振动冲击学为理论基础，利用专用伺服阀建立液压伺服系统并实现液压挖掘机的振动挖掘方式，将传统的静态挖掘力变革为动态瞬间大的冲击挖掘力。该方法不仅实现了一种核心技术上具有自主知识产权的高效节能液控振动挖掘机，而且提高了液压挖掘机的挖掘工效并降低了能耗。

为了能够提高液压挖掘机的节能水平，深入地研究了专家系统模糊PID控制在其中的应用．首先，分析了液压挖掘机节能的基本原理；然后，分析了专家系统模糊PID控制器的基本原理，并且设计了相应的控制系统；最后，进行仿真分析和实验测试，分析结果表明该方法具有较好的控制精度。

研制开发一种在核心技术上具有自主知识产权的挖掘机破碎锤的振动能吸收装置，利用对油缸活塞的结构设计和液压油路控制增加液体流动的行程，通过液体流动阻尼和压力降，以此吸收振动能量，达到减震的目的。该装置将对挖掘机破碎锤工作时产生的振动能转换为热能释放，防止振动能传播、降低挖掘机整机振动影响。