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液压挖掘机驾驶室悬置系统仿真优化及其工作装置结构分析
| 论文题名： | 液压挖掘机驾驶室悬置系统仿真优化及其工作装置结构分析 |
| 关键词： | 液压挖掘机;驾驶室;悬置系统;工作装置;结构分析;刚度优化 |
| 摘要： | 本文结合某中型液压挖掘机实际使用过程中出现的两方面问题进行了研究。 1、液压挖掘机驾驶室悬置系统研究与优化 液压挖掘机驾驶员的工作环境比较恶劣，身体易疲劳和受到机械性损伤。驾驶室悬置系统是衰减外部振动冲击的重要部件，研究驾驶室悬置系统的动态特性，设计合理的驾驶室悬置系统可以提高驾驶舒适性。主要研究思路和内容如下: (1)分析振动环境对人体舒适性的影响，研究驾驶室悬置元件参数、结构形式等，运用拉格朗日方程建立悬置系统的振动微分方程，确定系统各项参数。 (2)对悬置系统基于MATLAB和ADAMS进行仿真分析，获取系统的固有频率模态解耦度等参数。 (3)以提高人体驾驶舒适性为驾驶室悬置系统优化目标进行优化设计，确定悬置元件各向刚度为优化变量;悬置系统固有频率合理分配及系统模态解耦度为优化目标函数;人体共振频率区、悬置刚度变化范围及位移为约束条件，选择序列二次规划算法为优化算法进行优化。 (4)工程实际中悬置的主刚度会在一定的范围内波动，对悬置系统优化结果运用蒙特卡罗方法进行稳健性分析，以确保优化结果的实用性。 2、工作装置结构分析 液压挖掘机在工作过程中，工作装置承受很大的交变复合外力作用，斗杆及动臂部分易出现撕裂等现象。工作装置工作过程中引发的冲击也是驾驶室振动的主要来源之一。本文对工作装置的主要研究内容: (1)分析液压挖掘机的作业过程，对工作装置进行受力分析，确定工作装置结构性能分析的典型工况。 (2)建立工作装置各部分三维模型，对典型计算工况下的工作装置进行整体强度刚度及模态分析，通过对结果的分析，指出其关键部位及改进措施。 本文为驾驶室悬置系统的刚度优化提供给较系统的研究思路和方法，优化结果有效地改善了驾驶室悬置系统的隔振性能;对工作装置结构进行了应力和模态分析，指出其受力和变形特点，为后续改进提供了参考依据。 |
| 作者： | 肖桂香 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 吴晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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