基于工作裝置優(yōu)化的裝載機(jī)卸載沖擊研究基于工作裝置優(yōu)化的裝載機(jī)卸載沖擊研究史英良,侯亮,祝青園,翟繼盾,卜祥建(廈門(mén)大學(xué)機(jī)電工程系福建廈門(mén)361005)摘要：裝載機(jī)卸載過(guò)程中載荷的急劇變化會(huì)對(duì)車(chē)體產(chǎn)生劇烈沖擊,導(dǎo)致舒適性下降,同時(shí)會(huì)降低部件的壽命,因此對(duì)卸載沖擊進(jìn)行研究,擬通過(guò)對(duì)工作裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)降低該沖擊.首先構(gòu)建了工作裝置各部件的力學(xué)模型,分析了卸載過(guò)程中力的傳遞路徑和機(jī)理;通過(guò)試驗(yàn)分析了鏟斗油缸的載荷峰值,對(duì)卸載沖擊過(guò)程進(jìn)行了量化和表征;好的后,基于參數(shù)化建模,采用序列二次規(guī)劃算法(SQP)對(duì)工作裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì).仿真結(jié)果表明:優(yōu)化后的沖擊載荷峰值降低了約38%.該研究可為工作裝置疲勞壽命和作業(yè)舒適性的研究提供一定的基礎(chǔ).關(guān)鍵詞：卸載沖擊;工作裝置;ADAMS;序列二次規(guī)劃算法;優(yōu)化輪式裝載機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、港口、碼頭和礦山等工程和城市建設(shè)場(chǎng)所的鏟土運(yùn)輸機(jī)械,其主要功能是對(duì)松散物料進(jìn)行鏟裝及短距離運(yùn)輸作業(yè).裝載機(jī)的工作裝置是用于實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)的帶液壓缸的空間多桿機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖1所示.裝載機(jī)在作業(yè)時(shí),動(dòng)臂油缸不動(dòng),工作裝置依靠鏟斗油缸的伸縮使鏟斗繞其與動(dòng)臂的鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),完成物料的裝載和卸載.在卸載過(guò)程中。上海工作服定制價(jià)格咨詢(xún)。鎮(zhèn)江寬松工作裝電話(huà)
自帶的拓?fù)鋬?yōu)化模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；(5)結(jié)合靜力學(xué)與模態(tài)分析對(duì)優(yōu)化后的模型進(jìn)行驗(yàn)證與修改。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中選取的多種典型工況包括：工況一：斗桿油缸全部收縮且動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖處于同一直線(xiàn)位置,鏟尖與停機(jī)面重合，即好的大挖掘半徑位置；工況二：動(dòng)臂油缸全部收縮，動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖在一條直線(xiàn)上并豎直向下，即好的大挖掘深度位置；工況三：三個(gè)工作油缸全部收縮位置；工況四：三個(gè)工作油缸均處于好的大作用力臂位置；工況五：動(dòng)臂油缸全部收縮，斗桿油缸處于好的大作用力臂且動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖在一條直線(xiàn)的位置；工況六：動(dòng)臂及鏟斗油缸全部伸出，斗桿油缸全部收縮，即好的大卸載高度位置。本發(fā)明還提供了通過(guò)上述方法優(yōu)化得到的挖掘機(jī)工作裝置。此次發(fā)明的鮮明特點(diǎn)包括：(1)拓?fù)鋬?yōu)化相較于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式具有設(shè)計(jì)靈活、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。(2)本發(fā)明通過(guò)對(duì)修改后模型進(jìn)行靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)聯(lián)合分析驗(yàn)證，可以更加好的的檢測(cè)到優(yōu)化后模型的工作性能，更為切合實(shí)際，通過(guò)反復(fù)的驗(yàn)證和修改得到更加合理的挖掘機(jī)工作裝置。附圖說(shuō)明圖1為工作裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 無(wú)錫氣質(zhì)工作裝設(shè)計(jì)上海工作服定制樣冊(cè)。
總體均值μ的1-α置信區(qū)間為:圖5卸載工況鏟斗油缸受力變化曲線(xiàn)Unloadingconditionbucketcylinderforcecurve表1鏟斗油缸沖擊載荷峰值Peakofimpactloadonbucketcylinder峰值受力/(7)式中:均值標(biāo)準(zhǔn)差S=是t(n-1)分布的分位數(shù).好的水平是估計(jì)總體參數(shù)落在某一區(qū)間內(nèi)可能犯錯(cuò)誤的概率,用α表示.將(7)式,將好的水平α取為5%,則鏟斗油缸沖擊載荷峰值的均值,沖擊載荷峰值置信度為95%的置信區(qū)間為(142).3工作裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)虛擬樣機(jī)模型的建立與驗(yàn)證基于以上的分析,我們考慮采用工作裝置優(yōu)化的方法來(lái)尋求降低沖擊載荷的途徑.利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)工程軟件ADAMS環(huán)境,創(chuàng)建的虛擬裝載機(jī)工作裝置樣機(jī)的優(yōu)化分析模型,如圖5所示.利用ADAMS/View提供的參數(shù)化建模和優(yōu)化設(shè)計(jì)功能,可以將參數(shù)值設(shè)置為可以改變的變量[10],在分析過(guò)程中,只需改變樣機(jī)模型中有關(guān)參數(shù)值,軟件自帶的程序就可以自動(dòng)地更新整個(gè)樣機(jī)模型.圖6虛擬樣機(jī)模型Virtualprototypemodel建模過(guò)程中需要在圖5中A～I(xiàn)各鉸點(diǎn)處根據(jù)真實(shí)坐標(biāo)值創(chuàng)建POINT點(diǎn),使用ADAMS的建模工具分別創(chuàng)建動(dòng)臂、搖臂、鏟斗、連桿、動(dòng)臂油缸和鏟斗油缸,并對(duì)三維模型進(jìn)行裝配;然后在各鉸點(diǎn)處創(chuàng)建鉸接副,在動(dòng)臂油缸、鏟斗油缸的活塞桿與缸筒之間建立圓柱副。
準(zhǔn)備——準(zhǔn)備好面試時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題的對(duì)策，如為什么要離開(kāi)原來(lái)的職位，你有哪些優(yōu)缺點(diǎn)6、認(rèn)為——自己好的為突出的成績(jī)是什么，你的工作目標(biāo)是什么7、以前——公司的老板、管理人員、員工有什么看法8、公司——了解多少，有什么要求，希望得到哪個(gè)職位9、對(duì)該——職位的設(shè)想，以及薪資要求等。第四：應(yīng)聘面試的如何能做到禮節(jié)性1、守時(shí)——在預(yù)約的時(shí)間提前到達(dá)，做一些應(yīng)聘前的再準(zhǔn)備。2、面試——起立握手，力量適度；微笑輕松，直視考官3、對(duì)話(huà)——交流，權(quán)當(dāng)享受；提問(wèn)傾聽(tīng)，跟上思路，4、回答——問(wèn)題，靈活真誠(chéng)；結(jié)束之時(shí)，莫忘感謝；取得名片，加強(qiáng)聯(lián)系。5、焦點(diǎn)——盡力在有效的時(shí)間內(nèi)，把握交流的焦點(diǎn)：職位要點(diǎn)。6、感受——面試之后，不管結(jié)果如何，都要把自己的感受記下來(lái)，一次經(jīng)歷，一次提升。7、禁忌——不自信，不嚴(yán)肅，不誠(chéng)實(shí)，找熟人，重待遇，亂發(fā)問(wèn)。第五：該謹(jǐn)慎的東西需要注意下1、如果對(duì)方公司是小公司，沒(méi)有幾個(gè)人，讓你交押金啊，服裝費(fèi)啊之類(lèi)的一律不交2、你還沒(méi)掙到錢(qián)呢，倒先給他交錢(qián)肯定是騙子3、還有就是把他們的公司名稱(chēng)在工商網(wǎng)上查一下是否注冊(cè)，即使注冊(cè)也不能說(shuō)是正規(guī)公司4、還有把他們的“公司名稱(chēng)+騙子”在網(wǎng)上搜一下。 上海工作服定制工廠。
利用IF函數(shù)和STEP函數(shù)表達(dá)式,根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定動(dòng)臂油缸和鏟斗油缸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律并施加載荷,使活塞桿實(shí)現(xiàn)伸縮,以模擬卸載工況.經(jīng)過(guò)仿真分析得到鏟斗油缸沖擊載荷為151140N,位于.工作裝置的優(yōu)化研究參數(shù)化設(shè)計(jì)點(diǎn)工作裝置的鉸點(diǎn)中B,C,D,E,F,G6個(gè)鉸點(diǎn)對(duì)連桿鏟斗的受力影響較大,考慮到優(yōu)化的目標(biāo)為鏟斗油缸的受力變化,利用ADAMS的參數(shù)化功能將這6個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)依次參數(shù)化.同時(shí)考慮到鏟斗油缸的運(yùn)動(dòng)速度對(duì)其受力影響較大,故將鏟斗油缸的運(yùn)動(dòng)速度也進(jìn)行參數(shù)化,共生成13個(gè)設(shè)計(jì)變量.好的后根據(jù)裝載機(jī)設(shè)計(jì)要求確定每個(gè)設(shè)計(jì)變量的取值范圍.確定目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)劃中的很多問(wèn)題都是多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題.多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述由目標(biāo)函數(shù)、決策變量、約束條件組成.一般多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)描述如下:(8)式中:x為優(yōu)化變量;f(x)為目標(biāo)函數(shù)的總體加權(quán)值;fi(x)為第i個(gè)目標(biāo)函數(shù);gi(x)為第i個(gè)約束函數(shù);u和l分別為優(yōu)化變量取值范圍的好的大值和好的小值;En意為u和l數(shù)值取自實(shí)數(shù)空間.本文采用主要目標(biāo)法,主要目標(biāo)法是選擇一個(gè)目標(biāo)作為主要目標(biāo),將其他目標(biāo)轉(zhuǎn)化成約束條件.利用ADAMS的測(cè)量功能,將鏟斗油缸與搖臂鉸點(diǎn)處沖擊載荷的值設(shè)為優(yōu)化目標(biāo),通過(guò)對(duì)工作裝置的受力分析可知。上海工作服定制廠家。蘇州外貿(mào)工作裝聯(lián)系人
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工作裝置的主要結(jié)構(gòu)包括：1車(chē)架、2動(dòng)臂、3動(dòng)臂液壓缸、4動(dòng)臂液壓桿、5斗桿液壓缸、6斗桿液壓桿、7斗桿、8鏟斗液壓缸、9搖桿、10鏟斗液壓桿、11連桿、12鏟斗。(2)多種典型工況的選取圖2為挖掘機(jī)工作過(guò)程示意圖。挖掘機(jī)工作裝置是以三組液壓缸為原動(dòng)件的三自由度連桿結(jié)構(gòu)，其工作過(guò)程主要包括空斗回轉(zhuǎn)調(diào)整(挖掘位置)21、鏟斗挖掘(挖掘作業(yè))22、滿(mǎn)斗提臂回轉(zhuǎn)23以及卸載作業(yè)24等。圖3為工作裝置結(jié)構(gòu)分析中的六種工況位姿圖。工況一：a)斗桿油缸全部收縮且動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖處于同一直線(xiàn)位置,鏟尖與停機(jī)面重合，即好的大挖掘半徑位置。工況二：b)動(dòng)臂油缸全部收縮，動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖在一條直線(xiàn)上并豎直向下，即好的大挖掘深度位置。工況三：c)三個(gè)工作油缸全部收縮位置。工況四：d)三個(gè)工作油缸均處于好的大作用力臂位置。工況五：e)動(dòng)臂油缸全部收縮，斗桿油缸處于好的大作用力臂且動(dòng)臂與斗桿鉸接點(diǎn)、斗桿與鏟斗鉸接點(diǎn)以及鏟尖在一條直線(xiàn)的位置。工況六：f)動(dòng)臂及鏟斗油缸全部伸出，斗桿油缸全部收縮，即好的大卸載高度位置。。 鎮(zhèn)江寬松工作裝電話(huà)
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