史英良,侯 亮,祝青园,翟继盾,卜祥建

(厦门大学 机电工程系 福建 厦门 361005)



基于工作装置优化的装载机卸载冲击研究

史英良,侯 亮,祝青园,翟继盾,卜祥建

(厦门大学 机电工程系 福建 厦门 361005)

装载机卸载过程中载荷的急剧变化会对车体产生剧烈冲击,导致舒适性下降,同时会降低部件的寿命,因此对卸载冲击进行研究,拟通过对工作装置的优化设计来降低该冲击.首先构建了工作装置各部件的力学模型,分析了卸载过程中力的传递路径和机理;通过试验分析了铲斗油缸的载荷峰值,对卸载冲击过程进行了量化和表征;最后,基于参数化建模,采用序列二次规划算法(SQP)对工作装置进行了优化设计.仿真结果表明:优化后的冲击载荷峰值降低了约38%.该研究可为工作装置疲劳寿命和作业舒适性的研究提供一定的基础.

卸载冲击; 工作装置; ADAMS; 序列二次规划算法; 优化

轮式装载机是一种广泛应用于公路、铁路、港口、码头和矿山等工程和城市建设场所的铲土运输机械,其主要功能是对松散物料进行铲装及短距离运输作业.装载机的工作装置是用于实现装卸作业的带液压缸的空间多杆机构,其结构如图1所示.

装载机在作业时,动臂油缸不动,工作装置依靠铲斗油缸的伸缩使铲斗绕其与动臂的铰点转动,完成物料的装载和卸载.在卸载过程中,载荷的急剧变化会对装载机车体产生剧烈冲击,导致舒适性下降,同时会降低部件的寿命.目……