摘要：针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。

摘要：针对传统能量回收系统发热及由此带来的系统可靠性问题,设计了一种基于多液压缸的挖掘机动臂势能交互回收利用系统,并对其特性进行了研究。对动臂势能交互回收利用系统工作原理及能量特性进行分析,针对35 t级挖掘机作业过程中动臂势能的变化特征,进行基于液压缸和蓄能器的系统参数设计。进一步建立了挖掘机能量回收系统虚拟仿真平台,分别对系统运行特性和节能效率进行研究。最后,搭建能量回收系统测试平台,对系统可行性与能效特性进行测试。动臂升降单动作的仿真与试验结果表明,与常规挖掘机相比,该能量回收系统主泵输出的峰值压力降低了57.8%,系统节能效率为51.5%,同时整机操控性保持良好。

摘要：针对混合动力挖掘机特点,提出基于液压蓄能器与动力电池的动臂势能回收方案,采用多目标优化的方法对势能回收系统关键元件参数进行匹配。建立回收系统的仿真模型,设计回收系统的总体控制方法,并对匹配效果与控制方法进行仿真评价。搭建了混合动力挖掘机动臂势能回收系统的试验平台,对势能回收效果和操控性能进行试验研究。仿真和试验结果表明,基于液压蓄能器与电池的势能回收方案可行,系统操作性能稳定,参数匹配效果良好,势能回收率高。

摘要：以液压挖掘机节能为目的,结合挖掘机的工况特点,设计了一种挖掘机电液能量回收系统方案。为了从理论上分析能量回收系统性能,并找出改善系统燃油经济性的有效途径,建立了液压挖掘机电液能量回收系统的仿真模型并进行仿真分析。以某型20吨级液压挖掘机为试验平台,对电液能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在单动作条件下,电液能量回收系统的最高能量回收效率为40%,搭载该系统的挖掘机在标准工况下,能实现17.6%的节能效果,并不降低原系统其他性能。

摘要：为了回收液压挖掘机回转阶段的制动能量,对挖掘机典型作业工况及能耗进行分析,设计一种以液压马达+电机为回收方式、超级电容为储能元件的回转制动能量回收方案。构建回转制动能量回收系统中发动机、电机、回收马达、超级电容等关键元件数学模型,在对回转运动状态确认与能量回收模式切换、回收电机力矩输出控制和超级电容SOC判断的基础上,建立能量回收系统的仿真模型,以挖掘机实际载荷谱为输入对系统能量回收效果进行仿真分析。搭建挖掘机回转制动能量回收系统试验平台,对该试验系统的能量回收效果和回转驱动性能进行试验研究。研究结果表明:该能量回收方案可行,在不影响挖掘机回转驱动性能的同时,平台回转制动能量回收效率可达到40%以上。

摘要：针对现有疲劳试验台架仅适用于某种型号挖掘机动臂和斗杆的疲劳试验,导致资源利用率低、试验成本高,设计了一种适用于多种型号挖掘机工作装置的自平衡式疲劳试验台。首先,以整机质量6、8、20 t的挖掘机工作装置为疲劳试验对象,根据设计要求结合力学原理完成多工位自平衡式挖掘机工作装置疲劳试验台的结构设计;然后,基于有限元理论开展疲劳试验台在极限载荷下的结构强度、刚度分析;其次,分别基于热点应力法和名义应力法对焊缝结构和螺栓群、吊杆连接结构进行疲劳寿命评估,分析预紧力对吊杆结构疲劳寿命的影响;最后,完成20 t挖掘机动臂疲劳试验。研究结果表明:多工位自平衡式挖掘机工作装置疲劳试验台可满足多种型号挖掘机工作装置的疲劳试验加载,提高了疲劳试验台的通用性,分析与试验结果验证了疲劳试验台的设计合理性和有效性。

摘要：以内燃叉车节能为目的,设计了一种混合动力叉车的驱动与能量回收系统。以某型3t级内燃叉车为原型机,建立混合动力叉车系统的仿真模型并进行仿真分析。为了验证仿真结果,对混合动力叉车所采用的能量回收系统进行了试验研究。仿真与试验结果表明:在叉车标准工况下,混合动力叉车能实现20.8%的综合节能效果,其能量回收系统能实现34.6%的能量回收率。

摘要：为研究自主设计的多级组合型大角度变幅机构的动力学特性,采用层次化的求解方法,计算该变幅机构的位置正解方程、位置反解方程、一阶速度雅可比矩阵和二阶加速度海森矩阵,再建立该变幅机构关于主动副的标准形式拉格朗日动力学方程。基于MATLAB仿真分析2种变幅方式下前液压缸和后液压缸的载荷情况,搭建多级组合型大角度变幅机构的试验平台并进行试验研究。研究结果表明:该动力学模型能够预测多级组合型大角度变幅机构的动力学特性,与后液压缸先收缩再前液压缸收缩的变幅方式相比,前液压缸先收缩再后液压缸收缩的变幅方式具有更优的力学性能。

摘要：以动臂油缸与竖直平面的夹角β作为广义变量,建立了不同工作姿态下旋挖钻机整机重心变化的数学模型,并利用重心变化的方程推导旋挖钻机不同位姿静态稳定角及动态稳定角的数学模型。通过这些数学模型,可以精确地判断旋挖钻机在任意工作姿态下的稳定性变化趋势,从而为旋挖钻机前期的设计提供有效的指导。

摘要：本文介绍了一种应用于连续墙液压抓斗测偏系统的设计方法。实践表明:依据此种方法计算抓斗的成槽偏移量,能够真实反应出成槽的偏移情况,得出真实的成槽曲线。此方法简单可靠,成槽曲线误差小,精度高,能有效的指导操作者操作。