裝載機(jī)工作裝置拓?fù)鋬?yōu)化及性能分析.pdf

1、CLG856裝載機(jī)作為一種重型物料鏟運(yùn)機(jī)械，其在工程中應(yīng)用廣泛。但其能耗相較于中小型裝載機(jī)，存在較大的劣勢(shì)，嚴(yán)重影響其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　論文首先通過(guò)研究拓?fù)鋬?yōu)化原理及其實(shí)用意義，分析其在裝載機(jī)工作裝置上的應(yīng)用可行性。在具體分析過(guò)程中，先對(duì)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)優(yōu)化，建立相應(yīng)多目標(biāo)優(yōu)化模型并運(yùn)用改進(jìn)型NSGA-2算法通過(guò)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(jī)構(gòu)尺寸組合；并且分析裝載機(jī)在一個(gè)工作周期的實(shí)際

2、工況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算鏟斗在各種工況下的載荷，然后通過(guò)理論力學(xué)計(jì)算連桿各鉸接點(diǎn)處的受力狀況。運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件，分析工作裝置主要部件動(dòng)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(dòng)臂應(yīng)力分布狀況后，建立動(dòng)臂拓?fù)鋬?yōu)化初始模型，確定合理的設(shè)計(jì)區(qū)域與非設(shè)計(jì)區(qū)域；運(yùn)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(dòng)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(shuō)明拓?fù)鋬?yōu)化在減輕結(jié)構(gòu)重量的同時(shí)還能提升其剛度。
　　裝載機(jī)工作裝置在工作中屬于運(yùn)動(dòng)部件，在工作時(shí)由于自身重量需要消耗大量無(wú)用功。論文在分析拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能提升的同時(shí)，同樣定性分析自身重量減輕帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)運(yùn)用ADAMS多體動(dòng)力學(xué)分析軟件，模擬一個(gè)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(guò)分析發(fā)現(xiàn)隨著工作裝置自身重量