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(廈門大學(xué)機(jī)電工程系福建廈門361005)摘要：裝載機(jī)卸載過程中載荷的急劇變化會(huì)對(duì)車體產(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,擬通過對(duì)工作裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低該沖擊.首先構(gòu)建了工作裝置各部件的力學(xué)模型,分析了卸載過程中力的傳遞路徑和機(jī)理;通過試驗(yàn)分析了鏟斗油缸的載荷峰值,對(duì)卸載沖擊過程進(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.在卸載過程中。上海工作服定制銷售。揚(yáng)州氣質(zhì)工作裝設(shè)計(jì)
工作裝置的主要結(jié)構(gòu)包括：1車架、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。。 南通外貿(mào)工作裝平均價(jià)格上海工作服定制批發(fā)。
為優(yōu)化前后模型的前六階模態(tài)數(shù)據(jù)表。挖掘機(jī)所受到的外部激勵(lì)主要源于發(fā)動(dòng)機(jī)，挖掘作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的激振頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其工作裝置的固有頻率，則處于挖掘作業(yè)時(shí)往往不會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，而處于卸載作業(yè)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，其發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低產(chǎn)生的激振頻率也隨之降低，故選取好的大卸載工況下的模型進(jìn)行模態(tài)分析。通過表3中優(yōu)化模型前后模態(tài)分析產(chǎn)生六階模態(tài)數(shù)據(jù)與怠速所產(chǎn)生的激振頻率相對(duì)比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后模型的六階模態(tài)的固有頻率均與怠速所產(chǎn)生的激振頻率相偏離，故優(yōu)化后的模型不會(huì)發(fā)生共振情況。表3本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，以上實(shí)施例好的是示例性實(shí)施例，在不背離本申請(qǐng)的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
我們需要對(duì)卸載過程中鏟斗油缸承受的沖擊載荷進(jìn)行研究.通過測(cè)量液壓油缸有桿腔和無桿腔的壓力,并利用油缸和活塞桿的尺寸可以間接計(jì)算得到液壓缸的受力大小.其原理如圖3所示,設(shè)鏟斗油缸有桿腔壓力為p1,無桿腔壓力為p2,活塞桿直徑為d,油缸內(nèi)徑為D,則活塞桿的受力大小F為:(6)圖3液壓缸受力間接計(jì)算簡圖Cylinderforceindirectcalculationdiagram將壓力傳感器安裝在鏟斗油缸的進(jìn)油口和回油口來測(cè)試裝載機(jī)卸載工況下有桿腔和無桿腔的壓力.傳感器安裝現(xiàn)場(chǎng)如圖4所示.圖4振動(dòng)測(cè)試基本原理圖Basicprincipleofvibrationtest振動(dòng)測(cè)試的基本原理見圖4,由加速度傳感器將加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入振動(dòng)分析設(shè)備上,然后由計(jì)算機(jī)軟件記錄所有的電壓值,完成對(duì)各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集,試驗(yàn)共進(jìn)行了5次.通過式(6)計(jì)算得到鏟斗油缸在卸載工況下的受力變化,如圖5所示,5次試驗(yàn)的沖擊載荷峰值如表1所示.基于小樣本方法的區(qū)間估計(jì)通過試驗(yàn)得到的樣本,還需要根據(jù)一定的正確度與精確度的要求,構(gòu)造出適當(dāng)?shù)膮^(qū)間,以作為參數(shù)的真值所在范圍的估計(jì).依據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法[9],假設(shè)總體X服從正態(tài)分布N(μ,σ2),x1,x2,…,xN為X的一個(gè)小樣本,則在總體方差未知的情況下。上海工作服定制哪家好。
準(zhǔn)備——準(zhǔn)備好面試時(shí)常見的問題的對(duì)策，如為什么要離開原來的職位，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——交流，權(quán)當(dāng)享受；提問傾聽，跟上思路，4、回答——問題，靈活真誠；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，一次經(jīng)歷，一次提升。7、禁忌——不自信，不嚴(yán)肅，不誠實(shí)，找熟人，重待遇，亂發(fā)問。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，沒有幾個(gè)人，讓你交押金啊，服裝費(fèi)啊之類的一律不交2、你還沒掙到錢呢，倒先給他交錢肯定是騙子3、還有就是把他們的公司名稱在工商網(wǎng)上查一下是否注冊(cè)，即使注冊(cè)也不能說是正規(guī)公司4、還有把他們的“公司名稱+騙子”在網(wǎng)上搜一下。 上海工作服定制供應(yīng)商。溫州寬松工作裝供應(yīng)商
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該鉸點(diǎn)受力即可反映鏟斗油缸的受力.建立約束設(shè)計(jì)變量的任何一組值,都是一個(gè)“設(shè)計(jì)方案”,所謂“好的優(yōu)設(shè)計(jì)”實(shí)際是滿足某些設(shè)定限制條件的設(shè)計(jì)方案中好的好的設(shè)計(jì)方案.這些限制總稱為“設(shè)計(jì)約束”.根據(jù)裝載機(jī)的工作條件,在ADAMS環(huán)境下,從以下幾個(gè)方面對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行約束.(1)變量取值范圍約束根據(jù)裝載機(jī)尺寸和工作機(jī)構(gòu)布置要求,合理設(shè)計(jì)中要給出各設(shè)計(jì)變量的允許變化范圍.本文設(shè)定每個(gè)坐標(biāo)變量的變化范圍為-10～+10mm,油缸速度的變化范圍為-20～+20mm·s-1.(2)傳動(dòng)角約束為了提高傳動(dòng)效率,防止機(jī)構(gòu)鎖死,要求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,各個(gè)傳動(dòng)角在10°～170°之間變化.故在ADAMS中,須施加傳動(dòng)角約束,即:(9)通過建立測(cè)量FUNCTION_MEA_1創(chuàng)建約束OPT_CONSTRAINT_1(10°≤∠BEF),表達(dá)式為:10d-INCANG(MARKER_53,MARKER_56,MARKER_51);通過測(cè)量FUNCTION_MEA_2可創(chuàng)建約束OPT_CONSTRAINT_2(∠BEF≤170°),表達(dá)式為:INCANG(MARKER_53,MARKER_56,MARKER_51)-170d.同理可創(chuàng)建約束實(shí)現(xiàn)10°≤∠GFE≤170°,10°≤∠BCD≤170°.(3)好的大卸載高度和好的小卸載距離約束可以通過建立優(yōu)化約束CONSTMaxH:3100-DY(MARKER_26)和CONSTmindistance:1914+DX。揚(yáng)州氣質(zhì)工作裝設(shè)計(jì)
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