【摘要】：裝載機(jī)屬于土方機(jī)械的一種,通過(guò)安裝在前端的鏟斗和連桿機(jī)構(gòu)(即工作裝置)實(shí)現(xiàn)鏟裝、提升和卸料功能。本文基于一款Z型連桿機(jī)構(gòu)裝載機(jī)(L120),研究分析了工作裝置設(shè)計(jì)改進(jìn)和試驗(yàn)的方法,使該工作裝置既滿足目標(biāo)壽命要求,又縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。本文首先介紹了裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)分析裝載機(jī)實(shí)際的工作情況,確定了裝載機(jī)的典型應(yīng)用工況;并對(duì)整機(jī)計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,結(jié)合裝載機(jī)載荷計(jì)算程序的應(yīng)用,進(jìn)行了工作裝置的鉸點(diǎn)力、掘起力和舉升力的計(jì)算,以及運(yùn)動(dòng)特性的分析,改進(jìn)了工作裝置的設(shè)計(jì)。其次基于裝載機(jī)典型工況的分析,篩選出了重載且受力情況復(fù)雜的工況,用于靜載強(qiáng)度分析,避免了可能出現(xiàn)的極限載荷引起連桿機(jī)構(gòu)的破壞;進(jìn)一步改善連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。最后探索了一種新的疲勞壽命評(píng)估方法,用于裝載機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)開發(fā)。在設(shè)計(jì)階段,基于原有車型的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù),進(jìn)行比例換算后作為新產(chǎn)品L120工作裝置ANSYS有限元仿真分析的輸入,分析其疲勞壽命。之后,基于樣機(jī)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估有限元輸入的差異,確認(rèn)了 L120工作裝置可以滿足目標(biāo)壽命要求,并縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。同時(shí)也驗(yàn)證了這種工作裝置設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的方法,為后續(xù)裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)提供了一種新的借鑒方法。本文在改進(jìn)工作裝置連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、改善工作裝置疲勞壽命、探索試驗(yàn)驗(yàn)證方法方面,取得了初步的進(jìn)展。研究分析所取得的成果對(duì)后續(xù)裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
【圖文】：

７０年代初開始引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助制圖工具用于裝載機(jī)的開發(fā)，工作裝置的設(shè)計(jì)、逡逑評(píng)估和試驗(yàn)方法也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)［４＾。逡逑１９９２年的時(shí)候沃爾沃的Ｅｒｉｃｓｏｎ邋Ｈ發(fā)明了一種ＴＰ－ｌｉｎｋ的工作裝置（如圖１－１逡逑所示），并申請(qǐng)了專利；這種機(jī)構(gòu)的平動(dòng)性非常好，舉升物料時(shí)不容易撒料且結(jié)逡逑構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，一直沿用至今ｍ。丨９９９年卡特彼勒的ＤｅｎｅｖｅＪＡ開發(fā)了一種“箱逡逑式”的ＴＰ－ｌｉｎｋ工作裝置（如圖１－２所示），在沃爾沃ＴＰ－ｌｉｔｉｋ工作裝置的基礎(chǔ)上，逡逑將前部改為雙搖臂結(jié)構(gòu)［８］。逡逑圖１－１ＴＰ連桿機(jī)構(gòu)邐圖１－２箱式連桿機(jī)構(gòu)逡逑圖］－３是一種Ｚ型連桿機(jī)構(gòu)，也通常稱之“反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)”，，雖然平動(dòng)性逡逑不如上述兩種工作裝置，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可以提供更大的掘起力。這種Ｚ型連逡逑桿機(jī)構(gòu)很受國(guó)內(nèi)用戶喜愛(ài)，廣泛應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)裝載機(jī)上。逡逑２逡逑

７０年代初開始引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助制圖工具用于裝載機(jī)的開發(fā)，工作裝置的設(shè)計(jì)、逡逑評(píng)估和試驗(yàn)方法也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)［４＾。逡逑１９９２年的時(shí)候沃爾沃的Ｅｒｉｃｓｏｎ邋Ｈ發(fā)明了一種ＴＰ－ｌｉｎｋ的工作裝置（如圖１－１逡逑所示），并申請(qǐng)了專利；這種機(jī)構(gòu)的平動(dòng)性非常好，舉升物料時(shí)不容易撒料且結(jié)逡逑構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，一直沿用至今ｍ。丨９９９年卡特彼勒的ＤｅｎｅｖｅＪＡ開發(fā)了一種“箱逡逑式”的ＴＰ－ｌｉｎｋ工作裝置（如圖１－２所示），在沃爾沃ＴＰ－ｌｉｔｉｋ工作裝置的基礎(chǔ)上，逡逑將前部改為雙搖臂結(jié)構(gòu)［８］。逡逑圖１－１ＴＰ連桿機(jī)構(gòu)邐圖１－２箱式連桿機(jī)構(gòu)逡逑圖］－３是一種Ｚ型連桿機(jī)構(gòu)，也通常稱之“反轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)”，雖然平動(dòng)性逡逑不如上述兩種工作裝置，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可以提供更大的掘起力。這種Ｚ型連逡逑桿機(jī)構(gòu)很受國(guó)內(nèi)用戶喜愛(ài)，廣泛應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)裝載機(jī)上。逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH243

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本文編號(hào)：2620698