单斗液压挖掘机“定点全方位分析法”(续四)──第五讲 单斗液压挖掘机“最佳型谱”应用.pdfVIP

第 5 期 水利电力机械 55 ·技术讲座· (续四) 单斗液压挖掘机“定点全方位分析法” “Fixed Point Omnibearing Analysis Method ”of Single Bucket Hydraulic Excavator (Continuous 4) ( ) 华北水利水电学院 　冯 　才 　曹景华 　郝玉宝 　 郑州 450002 第五讲 　单斗液压挖掘机“最佳型谱”应用 [摘 　要] 　先利用“最佳型谱”对现有产品进行性能分析 ,并提出改进意见 ;而后从整机优化的角度 来论述“最佳型谱”,最后简述求载荷谱的方法。 [ 关键词] 　协调原则 　主要挖掘区 　载荷谱 　矛盾方程 　最小二乘法 1 　前 　言 在文献[10 ]和[ 16 ] 中已求得了“最佳力谱”和“最 佳功率谱”,并说明了如何利用“最佳型谱”来提高机器 的作业能力和使用经济性 ,但对其它方面的应用都须 有具体说明 ,在此 ,我们来作这些具体说明。 2 　现有产品的性能分析 我们在此利用“最佳型谱”对现有的单斗液压挖掘 机进行性能分析 ,并提出改进意见。 对现有产品可作出限定条件型谱图和百分比型谱 图。限定条件型谱是将所有同一限定条件下的所有计 算点都绘在一张挖掘范围图上 ,这张图即为限定条件 图谱。图 13 是某挖掘限定条件 Ⅰ= 2 (铲斗油缸推力 ) 限定 下的限定型谱图。 2 . 1 　限定条件的协调性分析 机器工作时 ,主动油缸的推力能否实现要受被动 油缸的闭锁力和整机的稳定性及附着性能的限制 , 限 定条件标号 Ⅰ= 2 、3 、4 ……9 、10 ,分别为 :主动铲斗油 缸的推力条件、斗杆油缸大腔闭锁条件、斗杆油缸小腔 图 13 　铲斗油缸推力条件限定的型谱图 闭锁条件、动臂油缸大腔闭锁条件、动臂油缸小腔闭锁 只要主动铲斗油缸的推力足够小 ,就可实现 Ⅰ= 2 。设 条件、整机向后倾翻条件、整机向前倾翻条件、整机与 计是否合理 ,在这里主要是看限定条件是否符合协调 地面相对滑移条件 ( Ⅰ= 9 ,机器向前滑移 ; Ⅰ= 10 ,机 原则。 ) 所谓协调原则 ,是指任意点处 , 由 I = 2 条件限定的 器向后滑移 。 在此指出 ,限定条件 Ⅰ= 2 , 只说明主动油缸的推 最大值与 I 等于其它某一值所限定的最大值 ,两者相差 力能够充分发挥 ,而不能说机器的设计就合理。因为 不多 ,不要超过 10 % ,一般以 5 %左右为宜。 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. ( ) 56 冯 　才、曹景华、郝玉宝 :单斗液压挖掘机“定点全方位分析法”续四 1997 年 10 月 设某点处的实际限定条件 I ≠2 ,我们逐渐增大铲斗油 图 15 是某单斗液压挖掘机的 70 %的最佳型谱图 , 缸的推力 ,使其限定条件 I 刚刚不等于 2 , 如此时限定 我们将该机的主要挖掘区用粗实线围起来。 的最大值已超过原来由 I = 2 时限定的最大值的 10 % , 由图看出,该机的最佳工作区离机体太近 ,且位置有 这一方面说明设定的铲斗油缸的推力过小 ,另一方面