机械式挖掘机论文-毕秋实

机械式挖掘机论文-毕秋实

导读:本文包含了机械式挖掘机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:机械式挖掘机,自主作业,动力学模型,挖掘轨迹优化

机械式挖掘机论文文献综述

毕秋实[1](2019)在《面向机械式挖掘机自主作业的最优挖掘轨迹规划研究》一文中研究指出作为露天矿山重要的挖掘装备,机械式挖掘机广泛应用于矿山剥离与采装作业。由于目前机械式挖掘机完全依赖人工操作,复杂的挖掘条件和恶劣的工作环境容易导致操作员疲劳,导致机械式挖掘机存在作业效率低、能耗大、故障频繁等问题。因此,为提高机械式挖掘机在矿区的挖掘作业效率同时降低挖掘能耗,自主作业技术已成为国内外的研究热点。不同的挖掘过程对应着不同的挖掘轨迹,以高效、节能为目标的最优挖掘轨迹规划是实现机械式挖掘机自主作业的一项基础性技术。本文结合国家自然基金课题“多履带行走装置机电耦合动力学及自适应控制”(No.51775225)、山西省煤基重点科技攻关项目(MJ2014-02)和国家自然基金课题“非结构环境下工程车辆自主作业关键技术研究”(No.51875232),对机械式挖掘机的最优挖掘轨迹规划方法进行了系统的研究。以国产WK-55型号机械式挖掘机为研究对象,建立并验证了工作装置的动力学模型,在此基础上,提出了斗内累计挖掘质量的预测方法;通过在平朔矿区对WK-55型机械式挖掘机的实际挖掘性能进行测试,对其作业模式和挖掘性能参数进行了测试与分析;基于动力学模型和挖掘理论,参考机械式挖掘机的实际作业模式,提出了分两阶段进行最优挖掘轨迹规划的方案,并通过离散元-多体动力学联合仿真的方法对理论优化挖掘轨迹的性能进行了验证。在综述国内外机械式挖掘机最优挖掘轨迹规划方法研究成果的基础上,结合其他铲掘装备如液压挖掘机、装载机等机型的作业特点,分析并讨论了与挖掘轨迹规划相关的动力学建模方法、在线称量技术以及基于虚拟样机的联合仿真技术的优势与不足,提出了适用于机械式挖掘机的最优挖掘轨迹规划方法的研究方案。基于D-H变换和达朗贝尔原理,建立了机械式挖掘机工作装置的刚体动力学模型,结合驱动电机的机电耦合特性,构建了工作装置的机电耦合动力学模型。为验证所建立的动力学模型的可靠性,设计并制造了机械式挖掘机缩比模型,建立了对应的控制和数据采集系统,进行了高速、中高速、中低速和低速四种工况下的挖掘试验,通过对比测试数据和数值计算结果,发现挖掘轨迹之间的相关系数大于0.99,功率之间的相关系数大于0.85,从而验证了所建立动力学模型的正确性。在验证动力学模型的过程中,发现通过动力学模型预测挖掘过程中斗内物料累计质量的效果不理想。基于静力平衡条件,提出以提升力和挖掘姿态参数为输入量对挖掘结束时斗内物料质量进行预测的方法,通过缩比模型试验验证了该方法的有效性,对提高机械式挖掘机物料在线称量技术的精度具有较高的实用价值。根据挖掘轨迹规划的需要,基于激光雷达测距技术,提出了物料堆积坡度识别方法以及装备与料堆相对距离感知方法。为了使得挖掘轨迹规划更具实际意义,对在平朔安家岭矿区服役的WK-55型机械式挖掘机的实际挖掘性能进行了现场测试,通过对实测数据进行分析,对挖掘机作业模型和性能边界进行了归纳于整理。以机械式挖掘机实际作业模式为参考,结合挖掘条件,基于动力学模型和挖掘理论,以最高单位挖掘效率和最低单位挖掘功耗为目标,提出了通过两阶段优化实现挖掘轨迹规划的方法。为了对理论优化的效果进行验证,采用离散元-多体动力学联合仿真的方法,使用WK-55型机械式挖掘机的整机虚拟样机模型,对变加速条件下的最优挖掘轨迹进行了仿真试验。通过对五种不同挖掘工况下的仿真挖掘性能和理论计算值进行比较分析,验证了理论计算结果,说明了优化方法的有效性。本文建立了全面分析机械式挖掘机挖掘性能的工作装置机电耦合动力学模型,提出了具有较高精度的斗内物料累计质量在线称量方法,基于激光雷达测距技术对挖掘条件进行建模,结合矿区实测数据对机械式挖掘机作业模式和性能边界进行了总结分析;结合动力学模型、挖掘条件和装备作业模式,提出了一种两阶段最优挖掘轨迹规划方法,并通过离散元-多体动力学联合仿真的方法验证了该方法的有效性。本文对机械式挖掘机最优挖掘轨迹规划方法进行了较为深入的研究,为机械式挖掘机自主挖掘技术的开发提供了参考,对于提高机械式挖掘机智能化水平具有重要意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

毕秋实,王国强,陈立军,黄婷婷,李爱峰[2](2019)在《基于离散元-多体动力学联合仿真的机械式挖掘机挖掘阻力仿真与试验》一文中研究指出针对机械式挖掘机的挖掘阻力计算问题,提出了基于离散元-多体动力学(DEMMBD)联合仿真的挖掘阻力数值模拟方法。以国产WK系列某型号机械式挖掘机为研究对象,建立了挖掘机的物理样机和挖掘阻力测试系统。根据挖掘机的实际挖掘工况,建立样机的动力学仿真模型和物料离散元模型,由动力学软件Adams与离散元软件EDEM进行了挖掘过程的DEM-MBD联合仿真,模拟计算了挖掘阻力。为了验证数值模拟结果的准确性,使用挖掘阻力测试系统试验测量了同等挖掘条件下的阻力值。结果表明,数值计算结果与试验测量结果在峰值和变化趋势方面都比较吻合,DEM-MBD联合仿真方法适用于挖掘阻力的研究。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2019年01期)

张瑶[3](2018)在《机械式挖掘机履带行走机构典型故障分析及设计》一文中研究指出机械式挖掘机在提升采矿工作效率的同时也很大程度地保障了采矿工作的质量。但是根据对实际的采矿工作研究可知,整个采矿工作所具有的规模还不能达到最大化,技术水平也还有一定的提升空间,这种情况与当前我国经济发展的水平极不适应。因此本文将科学分析机械式挖掘机履带的行走机构故障问题以及设计,希望为有关设计人员提供参考意见。(本文来源于《湖北农机化》期刊2018年12期)

贺建平[4](2018)在《机械式挖掘机与液压挖掘机全面比较》一文中研究指出介绍了机械式挖掘机与液压挖掘机的发展史,对两种挖掘机的性能、特点等进行了对比,分析了两种挖掘机优、缺点,总结出了机械式挖掘机和液压挖掘机适用的工况。(本文来源于《科技创新与生产力》期刊2018年09期)

谢武斌[5](2018)在《机械式矿用挖掘机动臂结构研究》一文中研究指出基于国内外研究现状,选取WK35型挖掘机为研究对象,以减少挖掘机动臂提升力和推压力为研究目标,采用MATLAB软件对其进行优化设计,分析了机械式矿用挖掘机动臂的理想挖掘轨迹。研究表明:优化设计后的挖掘机工作装置效率和挖掘性能都得到提高,可为同类产品设计提供参考。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年08期)

廉广社,崔达[6](2018)在《大型矿用机械式挖掘机工作装置机构参数优化》一文中研究指出机械式挖掘机是露天采矿作业的关键设备。为了提高挖掘机工作装置的挖掘性能,建立了以工作装置机构参数为设计变量的数学优化模型,采用模拟退火算法对机构参数了进行优化。在RecurDyn中建立虚拟样机模型进行仿真,将仿真分析结果与优化结果进行比较,验证了数学优化模型的可行性和实用性。研究结果使挖掘过程的功率消耗明显降低,提高了挖掘效率,为同类型产品的设计提供了参考依据。(本文来源于《建设机械技术与管理》期刊2018年07期)

侯庚,张迎辉,陈秀花,梁竞夫,郑迎梅[7](2018)在《矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮齿向修形研究》一文中研究指出大型矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮为低速重载硬齿面齿轮,挖掘过程中不可避免会出现齿轮偏载现象,通过对齿轮齿向修形以达到提高其承载能力、改善其接触状态的目的。在建立齿轮薄片理论模型的基础上,运用挖掘机挖掘过程载荷谱确定提升减速器齿轮齿向修形参考载荷,将修形参考载荷作用下的齿轮接触应力最小作为目标,进行提升减速器各级小齿轮(主动轮)的轮齿螺旋线修形,进而将不会出现过大的齿面边缘载荷为目标,进行各级小齿轮的齿向鼓形修形。相比修形前,修形后的齿轮的齿面接触应力显着降低,并且齿面边缘接触状况明显改善。仿真研究结果表明,大型矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮齿向修形,对提高齿轮承载能力和改善齿面接触状况均具发挥了积极作用。(本文来源于《机械传动》期刊2018年06期)

易欣[8](2016)在《厦工全新22t挖掘机选定搭载Perkins机械式发动机》一文中研究指出厦门厦工机械股份有限公司(XGMA)为中国领先的工程机械制造商,其最新研制的下一代液压挖掘机决定选用Perkins~1106D-70TATM发动机作为动力源。厦工XG822型22 t挖掘机搭载的1106D-70TATM发动机,动力强劲,采用机械喷油,功率最高可达129 k W。此型号发动机由Perkins无锡发动机工业园全程负责设计和制造。设计工程师团队的首要考虑是怎样彻底解决不同燃油品质影响发动机性能的问题。结果通过采用全面升级的燃油(本文来源于《矿业装备》期刊2016年09期)

[9](2016)在《厦工全新22吨挖掘机选定搭载Perkins机械式发动机》一文中研究指出厦门厦工机械股份有限公司(XGMA)为中国领先的工程机械制造商,其最新研制的下一代液压挖掘机决定选用Perkins~(?)1106D-70TATM发动机作为动力源。厦工XG822型号22T挖掘机搭载的1106D-70TATM,动力强劲,采用机械喷油,功率最高可达129 kW。此型号发动机由Perkins无锡发动机工业园全程负责设计和制造。设计工程师团队的首要考虑是怎样彻底解决不同燃油品质影响发动机性能的问题。结果通过采用全(本文来源于《交通建设与管理》期刊2016年17期)

王浩潼,苏丽达,黄婷婷,申军立[10](2016)在《基于遗传算法的机械式挖掘机工作装置优化》一文中研究指出建立了机械式挖掘机工作装置的数学模型,并利用MATLAB软件,采用遗传算法对某机械式挖掘机工作装置进行了优化设计。优化结果提高了工作装置挖掘过程中的平稳性,同时减小了功率消耗。在ADAMS中对某机械式挖掘机工作装置进行虚拟样机仿真,仿真结果验证了数学模型的正确性。(本文来源于《建筑机械》期刊2016年08期)

机械式挖掘机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对机械式挖掘机的挖掘阻力计算问题,提出了基于离散元-多体动力学(DEMMBD)联合仿真的挖掘阻力数值模拟方法。以国产WK系列某型号机械式挖掘机为研究对象,建立了挖掘机的物理样机和挖掘阻力测试系统。根据挖掘机的实际挖掘工况,建立样机的动力学仿真模型和物料离散元模型,由动力学软件Adams与离散元软件EDEM进行了挖掘过程的DEM-MBD联合仿真,模拟计算了挖掘阻力。为了验证数值模拟结果的准确性,使用挖掘阻力测试系统试验测量了同等挖掘条件下的阻力值。结果表明,数值计算结果与试验测量结果在峰值和变化趋势方面都比较吻合,DEM-MBD联合仿真方法适用于挖掘阻力的研究。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

机械式挖掘机论文参考文献

[1].毕秋实.面向机械式挖掘机自主作业的最优挖掘轨迹规划研究[D].吉林大学.2019

[2].毕秋实,王国强,陈立军,黄婷婷,李爱峰.基于离散元-多体动力学联合仿真的机械式挖掘机挖掘阻力仿真与试验[J].吉林大学学报(工学版).2019

[3].张瑶.机械式挖掘机履带行走机构典型故障分析及设计[J].湖北农机化.2018

[4].贺建平.机械式挖掘机与液压挖掘机全面比较[J].科技创新与生产力.2018

[5].谢武斌.机械式矿用挖掘机动臂结构研究[J].煤炭技术.2018

[6].廉广社,崔达.大型矿用机械式挖掘机工作装置机构参数优化[J].建设机械技术与管理.2018

[7].侯庚,张迎辉,陈秀花,梁竞夫,郑迎梅.矿用机械式挖掘机提升减速器齿轮齿向修形研究[J].机械传动.2018

[8].易欣.厦工全新22t挖掘机选定搭载Perkins机械式发动机[J].矿业装备.2016

[9]..厦工全新22吨挖掘机选定搭载Perkins机械式发动机[J].交通建设与管理.2016

[10].王浩潼,苏丽达,黄婷婷,申军立.基于遗传算法的机械式挖掘机工作装置优化[J].建筑机械.2016

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