75m3液压挖掘机正铲工作装置的优化设计.pdf

设计·计算 !#$ % 液压挖掘机正铲 工作装置的优化设计 太原重型机械（集团）有限公司 吴 刚 李爱峰 樊海莲 %% 摘 要：文章主要研究大型液压挖掘机普通正铲工作装置的优化设计，详细论述了 目标函数的确定、设计变量的确定和约束条件的确定方法，给出了计算程序框图，并对其 优化前后的挖掘力进行了分析和比较，验证了优化设计的合理性。 关键词：液压挖掘机 工作装置 优化设计 常工作的充分条件。 ! 正铲工作装置的数学模型 综上所述，为使斗杆挖掘力、铲斗破碎力得以充 优化设计是现代设计中最常用的方法之一，在 分发挥，充分利用功率，应采用多目标优化，本题有 液压挖掘机上也有应用，但在建立数学模型和选用 两个分目标函数。 优化方法时，因解决问题的侧重点不同而有所不 ’(斗杆缸主动力充分发挥的目标函数 同。针对我公司!#$% 大型液压挖掘机正铲工作装 ’ ) （） # ! * ! $ +% 置的优化设计，重点将工作装置作为一个系统进行 ) · · )) )) #’ #) #% 整体优化，其数学模型是围绕整个作业过程，即推 )(铲斗缸主动力充分发挥的目标函数 压、正常挖掘、转斗、提升过程中的工作力而建立 ’ ) （） $ ! * ! $ +% 的，目的是在满足整机作业参数的情况下，以获得 % · · %% %% #’ #) #% 最佳的力学性能，即在挖掘作业过程中，使提升力、 式中： 、 ——— 斗杆缸、铲斗缸体现在齿尖上 , )) , %% 挖掘力得以充分发挥。 的主动挖掘力 铲斗设计的主要依据是试验数据、经验设计、 、 ——— 动臂缸和铲斗缸、斗杆缸和动 - )) - %% 类比设计和强度设计的综合。故优化数学模型中不 臂缸闭锁时体现在齿尖上的整 考虑斗形参数设计。 机理论挖掘阻力 目标函数的确定 、 、 ———液压缸行程等分组数 !!