裝載機工作裝置拓?fù)鋬?yōu)化及性能分析.pdf

1、CLG856裝載機作為一種重型物料鏟運機械，其在工程中應(yīng)用廣泛。但其能耗相較于中小型裝載機，存在較大的劣勢，嚴(yán)重影響其市場競爭力。
　　論文首先通過研究拓?fù)鋬?yōu)化原理及其實用意義，分析其在裝載機工作裝置上的應(yīng)用可行性。在具體分析過程中，先對工作裝置進(jìn)行運動學(xué)優(yōu)化，建立相應(yīng)多目標(biāo)優(yōu)化模型并運用改進(jìn)型NSGA-2算法通過MATLAB進(jìn)行求解，分析連桿尺寸的優(yōu)化方案，得到了多組性能各異的連桿機構(gòu)尺寸組合；并且分析裝載機在一個工作周期的實際

2、工況，根據(jù)經(jīng)驗公式計算鏟斗在各種工況下的載荷，然后通過理論力學(xué)計算連桿各鉸接點處的受力狀況。運用ANSYS有限元分析軟件，分析工作裝置主要部件動臂在各種工況載荷下的應(yīng)力分布狀況，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力分布不均勻，存在優(yōu)化的可能性。論文分析動臂應(yīng)力分布狀況后，建立動臂拓?fù)鋬?yōu)化初始模型，確定合理的設(shè)計區(qū)域與非設(shè)計區(qū)域；運用Hypermesh軟件中OptiStruct拓?fù)鋬?yōu)化模塊，在不同載荷下進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，找出各種工況下材料的合理分布情況。最后采用加權(quán)柔度

3、優(yōu)化方法，進(jìn)行了多工況下動臂拓?fù)鋬?yōu)化分析，不同工況下結(jié)構(gòu)重量減輕18％最大應(yīng)變減少10%到30%，說明拓?fù)鋬?yōu)化在減輕結(jié)構(gòu)重量的同時還能提升其剛度。
　　裝載機工作裝置在工作中屬于運動部件，在工作時由于自身重量需要消耗大量無用功。論文在分析拓?fù)鋬?yōu)化對結(jié)構(gòu)力學(xué)性能提升的同時，同樣定性分析自身重量減輕帶來的優(yōu)勢，通過運用ADAMS多體動力學(xué)分析軟件，模擬一個鏟掘周期下不同重量結(jié)構(gòu)的自身重力引起的能量消耗，通過分析發(fā)現(xiàn)隨著工作裝置自身重量