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推土机刚柔耦合仿真分析研究

中国工程机械学报 2023年第1期21卷 12-15页

作者：裴宝浩于蓬周娟杜现斌烟台职业学院汽车与船舶工程系山东烟台264670 山东济燃氢动力有限公司技术部山东济南271100 新兴交通建设有限公司技术部山东烟台264000 山东科技大学交通学院山东青岛266590

推土机是重要的工程机械,广泛应用于工程建设中。针对某款推土机在使用过程中出现的推杆裂纹情况,基于柔性体理论,将推土机的左右推杆转换成柔性体,建立推土机的刚柔耦合模型,对刚柔耦合模型进行仿真分析。仿真结果可为解决推土机推杆... 详细信息

推土机是重要的工程机械,广泛应用于工程建设中。针对某款推土机在使用过程中出现的推杆裂纹情况,基于柔性体理论,将推土机的左右推杆转换成柔性体,建立推土机的刚柔耦合模型,对刚柔耦合模型进行仿真分析。仿真结果可为解决推土机推杆强度和轻量化提供理论基础,具有实际应用价值。

关键词：推土机刚柔耦合柔性体刚性体

推土机直推黏土工况下的载荷辨识及铲刀载荷谱编制

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推土机直推黏土工况下的载荷辨识及铲刀载荷谱编制

作者：潘龙叶山东大学

学位级别：硕士

推土机的工作装置因长期承受复杂外载的冲击作用,容易发生疲劳破坏。开展工作装置疲劳台架实验需要向作动器输入与实际工况载荷等效的载荷谱,而现有针对推土机工作装置载荷谱的研究很少;此外载荷谱的有效性很大程度上取决于初期采集的... 详细信息

推土机的工作装置因长期承受复杂外载的冲击作用,容易发生疲劳破坏。开展工作装置疲劳台架实验需要向作动器输入与实际工况载荷等效的载荷谱,而现有针对推土机工作装置载荷谱的研究很少;此外载荷谱的有效性很大程度上取决于初期采集的数据能否表征工况载荷,但是当前也没有推土机载荷谱的实验标准,因此不清楚载荷谱实验需要采集哪些数据以及什么部位的数据。本文旨在通过仿真的方法模拟推土机的直推工况,并分析在土壤载荷作用下的工作装置动态响应,基于此辨识出可表征土壤载荷的数据类型及其采集部位,然后根据土壤载荷与代表性数据的关系并利用实验数据编制作用在铲刀上的土壤八级载荷谱。基于该思想,本文的主要工作如下:创建了推土机的动力学模型、土壤模型和液压控制模型。其中,动力学模型具有与实际推土机相同的力学特征,且铲刀被划分为了柔性体;液压控制模型包括工作装置控制系统和行走控制系统两部分,能够根据推土机的铲刀切深和滑转率实现各种工作模式的无人控制;土壤的建模参数由标定实验获得,且土壤模型具备与实验场黏土等效的力学性质。借助RecurDyn-EDEM-AMESim联合仿真模拟了推土机的完整直推工况。分析了土壤载荷在工作装置中的传递路径和分配比例,得出在集土和运土阶段,左右推杆前铰点分别承担了 81%和75%的纵向载荷,提升油缸前铰点分别分担了 50%和38%的垂向载荷,且这两类铰点力的变化趋势分别与相应方向的土壤载荷一致,此外,结合实验的可行性筛选出了推杆轴向应变和提升油缸油压力为代表性的采集数据。开展了直推黏土的数据采集实验,并对实验数据进行了分析处理。测取了推土机直推工况下的推杆轴向应变、提升油缸油压和提升油缸行程,并将其与仿真结果对比,检验了模型的准确性。此外将采集的数据转化为作用在铲刀两个方向上的等效土壤载荷,并通过压缩处理和雨流计数统计将随机载荷转换为一系列的变幅载荷循环。通过研究载荷数据的分布特征,编制了铲刀的八级载荷谱。根据载荷频次直方图以及分布拟合曲线推断出载荷数据可能服从指数分布或取完对数后服从半正态分布,并分别估计了这两种分布的特征参数,然后通过概率纸和χ2分布法检验了两种分布的概型拟合度,得出取完对数的载荷数据服从半正态分布。接着依次通过累积频次曲线的扩充、载荷分级、确定加载次序等步骤得到了铲刀的八级程序载荷谱。本研究为推土机工作装置疲劳台架实验奠定了基础,也为其他类似工程机械的动力学分析和载荷谱编制提供了参考。

关键词：推土机工作装置联合仿真数据采集载荷谱

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推土机

工程机械文摘 2017年第5期 42-43页

T120DMT型推土机单手柄转向操纵系统为提高推土机的操纵性能，在T120DMT型推土机上研发了一款新型单手柄转向操纵系统。分析原有转向操纵系统的结构组成以及优缺点，提出单手柄转向操纵系统的人机工程学目标和设计准则，介绍新研制的单... 详细信息

T120DMT型推土机单手柄转向操纵系统为提高推土机的操纵性能，在T120DMT型推土机上研发了一款新型单手柄转向操纵系统。分析原有转向操纵系统的结构组成以及优缺点，提出单手柄转向操纵系统的人机工程学目标和设计准则，介绍新研制的单手柄转向操纵系统的组成和工作原理，

关键词：推土机转向操纵系统结构组成人机工程学操纵性能设计准则工作原理手柄

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基于谱系聚类的推土机模块划分方法

中国工程机械学报 2023年第5期21卷 460-464页

作者：张朝彪孟凡文王鹏家吴伟济宁职业技术学院机电工程系山东济宁272000 北京信息科技大学机电工程学院北京100192 宁夏理工学院机械工程学院宁夏石嘴山753000

为提高推土机研发效率,降低生产制造成本,研究了推土机的模块划分及评价方法,使厂家能更好地应对市场竞争。量化零部件间装配、功能和工艺的相关度,构建相关度矩阵,将零部件间抽象的连接关系映射为具体的相关度矩阵,再将其转换为距离矩... 详细信息

为提高推土机研发效率,降低生产制造成本,研究了推土机的模块划分及评价方法,使厂家能更好地应对市场竞争。量化零部件间装配、功能和工艺的相关度,构建相关度矩阵,将零部件间抽象的连接关系映射为具体的相关度矩阵,再将其转换为距离矩阵,采用谱系聚类算法求解,实现推土机部件层零部件的模块划分。为寻求最优划分方案,构建多指标评价模型,实现划分方案定量评判,将上述方法应用于推土机最终传动机构。结果表明:该划分和评价方法在企业产品设计中是切实可行的。

关键词：推土机谱系聚类模块划分模块评价

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推土机松土器结构改进与动力学分析

机械工程与自动化 2022年第1期 64-66页

作者：李晓旺鞠长清李华强内蒙古仲泰能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017000 内蒙古工业大学内蒙古呼和浩特010051

松土器作为悬挂安装在推土机机械尾部的一种工作装置,广泛使用于各种工况。采用现代设计方法可以有效地提高设计的效率和质量,通过对卡特D11T型推土机松土机构分析后对其进行结构改进,采用三维运动仿真方法对改进后的松土器进行运动学... 详细信息

松土器作为悬挂安装在推土机机械尾部的一种工作装置,广泛使用于各种工况。采用现代设计方法可以有效地提高设计的效率和质量,通过对卡特D11T型推土机松土机构分析后对其进行结构改进,采用三维运动仿真方法对改进后的松土器进行运动学、动力学分析。在UG中依照实物真实尺寸建立虚拟样机模型,利用ADAMS和MATLAB仿真软件分析研究松土器强制入土工况下松土齿不同伸长量对地面的作用力。分析结果表明:改进的松土器结构和受力合理,在松土齿的升降控制方面更加方便,很好地扩大了其有效工作范围和灵活性。

关键词：松土器动力学分析结构改进推土机

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推土机转向制动阀性能分析与研究

液压与气动 2019年第9期43卷 137-141页

作者：韩伟成祥宁聂娅青佀国良刘萧强山推工程机械股份有限公司工程机械研究院山东济宁272073 山东科大机电科技股份有限公司山东济宁272073 山东理工职业学院山东济宁272067 济宁恩维智能科技有限公司山东济宁272073

转向制动阀是实现履带式液力推土机进行转向制动操纵的核心液压件,其控制性能的优劣对整机的的操纵性能有重要影响。对转向制动阀的结构、工作原理进行了详细分析和介绍,并建立了工作过程中的数学模型。在此基础上,基于SimulationX软件... 详细信息

转向制动阀是实现履带式液力推土机进行转向制动操纵的核心液压件,其控制性能的优劣对整机的的操纵性能有重要影响。对转向制动阀的结构、工作原理进行了详细分析和介绍,并建立了工作过程中的数学模型。在此基础上,基于SimulationX软件仿真平台,建立了仿真模型,研究结构参数的改变对转向制动阀性能的影响,重点研究了转向制动阀的控制特性关键影响因子对其性能的影响规律,并得出了重要的观点。可为转向制动阀的结构设计及性能优化提供理论参考依据。

关键词：推土机转向制动阀 SimulationX 数学模型控制特性

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推土机铸钢件SC450W焊接性能研究

金属加工（热加工） 2023年第4期 33-37页

作者：吴月张晋刚朱海涛周广浩王彩凤山推工程机械股份有限公司山东济宁272000

推土机关键大型结构件设计多采用铸钢件与板材件焊接的结构形式,焊缝数量多,焊缝形式多种多样。尤其中厚板焊接,焊接填充量大,多层多道焊较多,其设计结构铸钢件较多,材质多为SC450W钢,板材件材质为Q235B钢、Q355B钢和Q460C钢3种。通过... 详细信息

推土机关键大型结构件设计多采用铸钢件与板材件焊接的结构形式,焊缝数量多,焊缝形式多种多样。尤其中厚板焊接,焊接填充量大,多层多道焊较多,其设计结构铸钢件较多,材质多为SC450W钢,板材件材质为Q235B钢、Q355B钢和Q460C钢3种。通过焊接工艺试验,验证SC450W钢分别与3种板材件焊接后焊接接头的力学性能,通过对比不同焊接参数下焊缝强度和冲击性能,确定SC450W适合匹配的焊接板材以及对应的焊接参数,为产品设计与现场施焊提供了理论和试验数据。

关键词：推土机铸钢件材质 SC450W钢焊接性能

推土机用转向制动阀阀体小批量生产工艺方案研究

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液压气动与密封 2022年第8期42卷 90-93页

作者：张宝成太重集团榆次液压工业有限公司山西榆次030600

转向制动阀为推土机液压系统重要元件之一,用来控制车辆转向操作。该文通过对转向制动阀产品结构及试验要求进行分析,对转向制动阀阀体小批量生产过程中关键工艺工装方案进行了研究和探讨。

关键词：推土机转向制动阀阀体研究

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推土机重载荷销轴应用QPQ处理工艺的研究

工程机械 2023年第5期54卷 103-106+11页

作者：武永福李炎赵青刘金伟山推工程机械股份有限公司

研究QPQ处理工艺（氮碳氧复合处理技术）应用于推土机重载荷销轴的可行性，以探索一种提高销轴耐腐蚀性的表面硬化、钝化工艺。QPQ处理工艺是一种新的金属表面强化改性技术。根据推土机的推土铲与其机架销轴所承受的载荷，建立推土板在... 详细信息

研究QPQ处理工艺（氮碳氧复合处理技术）应用于推土机重载荷销轴的可行性，以探索一种提高销轴耐腐蚀性的表面硬化、钝化工艺。QPQ处理工艺是一种新的金属表面强化改性技术。根据推土机的推土铲与其机架销轴所承受的载荷，建立推土板在不同工况下的受力模型，针对推土板正常、偏载和意外碰撞3种工况，制定试验的施加载荷和频率。试验销轴按3种热处理方式，分别为QPQ工艺、调质+表面淬火和调质+离子渗氮工艺。一方面，通过三坐标检测对试验前、后的销轴变形情况进行对比；另一方面，从销轴受力最大处提取试样，对试样的硬度和梯度进行详细对比研究，检验3种工艺的效果。通过试验研究得出推土机重载荷销轴运用QPQ处理工艺的可行性，可为推土机用销轴的设计提供参考。

关键词：推土机推土铲销轴 QPQ处理工艺