[發明專利]一種挖掘機工作載荷譜求解方法

在審

• 申請號: 202211314170.8
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115753164A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李桂琴;江玉林;宋昊舉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01L5/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種挖掘機工作載荷譜求解方法，所述挖掘機工作載荷譜為挖掘機在役運行時鏟斗的工作載荷譜，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，根據挖掘機工作裝置結構進行動力學分析，并構建空間坐標系；

步驟二，根據構建的空間坐標系，計算挖掘機工作裝置中各關鍵點的空間坐標；

步驟三，確定求解挖掘機工作載荷譜所需特征參量，在挖掘機工作裝置上安裝位移傳感器、傾角傳感器、壓力傳感器進行測量；

步驟四，對挖掘機動臂、斗桿和鏟斗這三個工作裝置進行受力分析，建立各工作裝置的力矩平衡方程，根據力矩平衡方程求解挖掘機鏟斗的工作載荷譜。

2.根據權利要求1所述的一種挖掘機工作載荷譜求解方法，其特征在于，步驟一中，對挖掘機進行動力學分析包括：

a.以動臂與回轉臺鉸接點為空間直角坐標系原點，回轉臺旋轉軸軸向向上為Z軸正方向，動臂與回轉臺鉸接點指向挖掘機鏟斗方向為X軸正方向，動臂與回轉臺鉸接銷軸軸向為Y軸建立空間坐標系；

b.將挖掘機鏟斗所受的載荷分解為所構建空間直角坐標系三個坐標軸方向，其中Y軸方向力在挖掘機回轉臺開始或停止旋轉時產生；

c.計算挖掘機動臂、斗桿和鏟斗三個工作裝置的慣性力矩。

3.根據權利要求1所述的一種挖掘機工作載荷譜求解方法，其特征在于，步驟三中，位移傳感器、傾角傳感器、壓力傳感器布設方式及所測特征參量如下：

a.位移傳感器，一端分別固定在動臂液壓缸與回轉臺、斗桿液壓缸與動臂、鏟斗液壓缸與斗桿鉸接點，另一端分別固定在動臂液壓缸與動臂、斗桿液壓缸與斗桿、鏟斗液壓缸與鏟斗鉸接點，測得三組液壓缸的長度變化；

b.傾角傳感器，分別安裝在動臂與回轉臺、斗桿與動臂、鏟斗與斗桿的鉸接點，分別測得動臂、斗桿和鏟斗的轉角；

c.壓力傳感器，分別布置在動臂、斗桿和鏟斗這三組液壓缸兩個油口處，測得各個油口壓力數據。