摘要：装载机铲斗是组成装载机的关键部件,也是工作最频繁的部件之一。利用ANSYS Workbench软件,以5吨某型号轮式装载机为例,针对偏载边插入边掘起工况,对装载机铲斗受力情况进行了计算分析,得到铲斗静力分析的应力云图,确定了应力较为集中的部位,为装载机铲斗的设计和安全可靠性提供了参考。

摘要：在实际工况下,液压挖掘机工作装置受到的载荷较大且具有强时变性,因此工作装置各组成杆件及液压缸较易出现各种形式的失效。针对以上问题,选取某型号液压挖掘机作为研究对象,根据液压挖掘机工作装置实际挖掘物料工况,利用多体动力学软件ADAMS建立液压挖掘机虚拟样机模型并利用离散元软件EDEM建立物料模型。通过DEM-MBD耦合仿真分析方法,对液压挖掘机工作装置进行动力学仿真分析,主要获取挖掘物料过程中铲斗受力变化曲线、不同时刻铲斗受力云图,通过对其分析,能够获取铲斗在挖掘作业过程中受力变化情况,为铲斗的有限元分析、优化设计提供理论依据。

摘要：此次批量发车的徐工400吨液压挖掘机是中国自主设计制造的首台超大型液压挖掘机,最深可挖到8米,搭配22m3超大铲斗,每铲斗可装40吨煤炭。

摘要：为研究如何在满足强度要求的前提下降低铲斗的质量,提出一种基于连续挖掘轨迹和极限挖掘力的铲斗轻量化设计方法。基于连续轨迹理论选定当挖掘机器人动臂处于主挖区内,由铲斗、斗杆液压缸交替挖掘的4段轨迹作为研究前提,计算并分析了连续轨迹上极限挖掘力的数值变化规律;使用APDL语言建立铲斗参数化模型,以极限挖掘力为外载荷研究铲斗结构强度的变化规律;以铲斗质量和应力为优化目标建立铲斗结构优化模型,使用遗传算法对铲斗进行优化。结果表明:铲斗液压缸挖掘时铲斗的应力、变形明显大于斗杆挖掘;优化后铲斗的质量减少了5.27%、最大应力减少了6.23%,验证了优化方法的可行性。

摘要：装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,也一直是装载机研究领域的重点。为研究更符合实际工况的载荷历程,以1.2T铲斗为模型,对目前已有的三种方进行分析,并针对这三种方法存在的问题提出一种采用散体力学与多体动力学耦合的新方法。对工作装置的油缸施加模拟实际工况的运动,将多体动力学分析得到铲斗在工作过程中状态信息作为散体力学分析的基础数据,并结合散体力学分析所得作业阻力再次对铲斗进行多体动力学分析得到装载机铲斗的载荷历程。最后设计装载机铲装实验,将实验数据与四种方法作对比,证明采用散体力学与多体动力学耦合的方法可以得到更加符合铲斗实际工况的载荷历程,为装载机铲斗的疲劳可靠性分析提供依据。

摘要：铲斗插入物料过程是装载机循环作业中能量消耗最大的一个环节,插入速度对铲斗作业阻力起着明显的影响,但现阶段作业阻力研究缺乏插入速度对其影响的研究。基于离散元素法,从散体力学的角度获取更为精确可重复性的作业阻力,并以此为依据揭示插入速度对作业阻力的影响,提出一种获取插入深度、插入速度对作业阻力影响的关系方程式的方法,并根据关系方程式对插入过程的速度进行规划,获得一条高效节能的速度曲线,驱动装载机作业。通过对优化速度前后的作业阻力和能量损耗进行分析,得出使用该方法优化的速度曲线驱动铲斗插入料堆过程,能耗减小8.65%,为装载机减阻节能和自动化控制研究提供新思路。

摘要：1.2T装载机铲斗的结构简单相对耗材较多但装载物料较少,需要对其进行强度及疲劳寿命分析。其中装载机铲斗在工作过程中所承受的载荷历程是分析铲斗疲劳寿命的基础数据,装载机铲斗载荷历程的获取也一直是装载机研究领域的重点。为获取更贴近铲斗实际工作情况的载荷历程,采用散体力学与多体动力学耦合仿真的方式来获取铲斗的载荷历程。对1.2T铲斗进行应力应变实验,验证了载荷历程的准确性。最后利用得到的载荷历程对装载机铲斗进行强度与疲劳分析,发现了1.2T铲斗存在应力分布不合理现象,并计算得到其疲劳寿命。为1.2T铲斗结构的优化提供了参考,对其以后的优化、工程机械的计算与仿真有一定的指导意义。

摘要：装载机铲斗的铲装性能是确定装载机牵引性能和整体参数的重要因素,铲斗形状尺寸对铲装性能具有明显的影响。为设计合理的铲斗形状以减少铲装阻力,提高铲装性能,首先基于离散元素法,从散体力学的角度获取更为精确可重复性的作业阻力,并以此为依据揭示切削刃对铲装性能的影响。提出在满足铲斗斗容设计的前提下,铲斗切削刃和参数设计的新方法,并对现有几种切削刃进行了铲装性能的评估分析,为面向不同物料环境下切削刃的选择提供了指导依据和参考方法。利用该方法对铲斗切削刃形状进行设计探讨,为铲斗参数影响和设计研究提供了新思路,对企业优化设计与生产实践具有一定指导意义。

摘要：针对传统铲斗设计方式复琐的问题,提出了一种逆向设计的新思路。论文以斗容量为4 m^(3)的地下轮式内燃铲运机铲斗为研究对象,进行铲斗设计并运用UG建立铲斗的三维有限元模型。根据铲斗工作时的实际情况,对所设计铲斗的斗体和铲斗刃选择不同的材料和厚度,分析铲斗在铲取工况和转斗时所受的载荷,并进行静态结构有限元仿真和模态分析,得到了整个铲斗装配体的应力、位移分布和各阶模态下的变形量。有限元仿真和模态分析的结果表明:这种逆向设计思路具有可行性,所设计铲斗结构可靠。有限元仿真的结果为进一步研究铲斗的结构优化提供依据;模态分析的结果可以避免铲运机工作机构整体设计时共振发生,也为工作机构动力学仿真奠定基础。

摘要：在露天煤矿中,煤矿装载机主要的作业流程是将爆破后的松散煤矿铲装到卡车上,再由卡车将煤运输出工地。针对煤矿企业提出的煤矿装载机铲斗容量与运输卡车容量不匹配导致装卸效率低、铲斗磨损严重等问题,基于四个基本参数法对某5吨煤矿装载机铲斗进行参数设计,结合装载机作业工况及露天煤矿物料特点,进而确定煤矿铲斗的几何形状,再通过UG建立与实际尺寸相同的三维模型。在三种典型的载荷工况下,使用Workbench对模型进行静力学分析,得到铲斗的应力与位移分布,分析的结果均满足材料的许用范围,故该分析结果可作为装载机铲斗设计和优化的依据,对相似作业流程及物料特点的工程机械和结构的改进与计算有一定的工程指导意义。