[發(fā)明專利]液壓裝載機(jī)裝載作業(yè)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710451597.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN107180142B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;徐武彬;王俊宇;楊寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種液壓裝載機(jī)裝載作業(yè)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：

A、利用三維圖形軟件構(gòu)建裝載機(jī)鏟裝工作機(jī)構(gòu)模型，包括液壓缸模型和鏟斗模型，在多體動(dòng)力學(xué)軟件中建立與實(shí)際相對(duì)應(yīng)的裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)鏟裝運(yùn)動(dòng)全過程的動(dòng)力學(xué)模型并預(yù)設(shè)部分運(yùn)動(dòng)參數(shù)，獲得鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)和液壓缸運(yùn)動(dòng)函數(shù)，其中鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)和液壓缸運(yùn)動(dòng)函數(shù)相互關(guān)聯(lián)；

B、在EDEM軟件中構(gòu)建與實(shí)際工況相一致的物料堆，在EDEM軟件中導(dǎo)入裝載機(jī)鏟裝工作機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，并使得該模型中的鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)與步驟A中獲得的鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)一致；

C、在EDEM軟件中根據(jù)預(yù)設(shè)的典型工況進(jìn)行鏟斗模型裝載作業(yè)的過程仿真，得到鏟斗模型鏟裝物料全過程的鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡以及鏟裝阻力；以減小鏟斗所受力的峰值為目的變動(dòng)鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)，得到修正后的鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)修正后的鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行鏟斗模型裝載作業(yè)的過程仿真，得到修正后的鏟斗模型作業(yè)阻力圖，驗(yàn)證作業(yè)阻力峰值減小情況，符合要求，則將修正后的鏟斗運(yùn)動(dòng)函數(shù)結(jié)合鏟斗速度與加速度擬合成運(yùn)動(dòng)曲線；

D、將該運(yùn)動(dòng)曲線導(dǎo)入多體動(dòng)力學(xué)軟件中，得到新的液壓缸運(yùn)動(dòng)函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)液壓裝載機(jī)裝載作業(yè)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化；

還包括步驟E：

在多體動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)鏟斗模型進(jìn)行柔性化后得到柔性化鏟斗模型，對(duì)柔性化鏟斗模型施加鏟裝物料全過程的鏟裝阻力，得到各個(gè)鉸接點(diǎn)的受力圖，將受力圖與實(shí)際工況下測(cè)試得到的受力圖進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化的準(zhǔn)確性；

步驟A中所述的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括鏟斗在X方向的速度、鏟斗在Z方向的速度、鏟斗在X方向的加速度、鏟斗在Z方向的加速度、鏟斗在Y方向的角速度、鏟斗在Y方向的角加速度。

2.如權(quán)利要求1所述的液壓裝載機(jī)裝載作業(yè)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化方法，其特征在于：

其中典型工況包括：(1)地面鏟掘插入工況：下限位置轉(zhuǎn)斗液壓缸伸長(zhǎng),動(dòng)臂缸閉鎖,鏟斗收斗,實(shí)現(xiàn)物料的鏟裝；

(2)下限收斗舉升工況：轉(zhuǎn)斗液壓缸閉鎖,動(dòng)臂缸伸長(zhǎng),動(dòng)臂上舉,實(shí)現(xiàn)物料的舉升；

(3)上限工況：上限位置轉(zhuǎn)斗液壓缸收縮,動(dòng)臂缸閉鎖,鏟斗翻轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)物料的卸載；

(4)上限卸料工況：轉(zhuǎn)斗液壓缸閉鎖,動(dòng)臂缸收縮,動(dòng)臂下降,鏟斗自動(dòng)放平,自動(dòng)進(jìn)入下一次鏟掘狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求1所述的液壓裝載機(jī)裝載作業(yè)運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化方法，其特征在于：

所述的多體動(dòng)力學(xué)軟件為ADAMS軟件。