挖掘机液压系统载荷数据测试方法研究

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1、学兔兔www.xuetutu.comMPa，疲劳强度为200MPa。由于工作环境恶劣，且4结论存在较大的振动，应该以疲劳强度作为判断标准，并保证一定的安全性，安全系数一般取1．5嗍。经计针对CS225EH／13型潜孔钻机钻架的3种较为算，本文所分析的CS225EH／13型潜孔钻机钻架的恶劣工况，分别对其进行有限元分析，结果表明，该安全系数为1．7，表明该钻架的强度满足设计要求。钻架的强度满足设计要求。目前该型潜空钻机已在3-3钻架固有模态分析结果某矿山成功运行1年时间，钻架作业正常。钻架前l0阶固有频率如表1所示。分析可知，由于

2、钻架的整体刚度较大，所以其固有模态值较参考文献小，远远低于冲击器20Hz的冲击频率。因此，冲击[1】郭勇，周振华．潜孔钻机的应用现状与发展趋势『J】．矿业快报，2008，24(4)：13—15．器不会与钻架产生共振。这一结果为以后的钻架设【2】庄茁，廖剑晖．基于ABAQUS的有限元分析和应用[M】．计提供了一定的参考，即冲击器的冲击频率对钻架北京：清华大学出版社，2009．结构刚度的影响较小。【3】刘彦国，孙先明，马进．16Mn钢在不同条件下的疲劳行表1钻架的固有频率为研究【J]．应用力学学报，2011，28(2)：206—21

3、0．阶数频率／Hz阶数频率／I-Iz[4】闻邦椿．机械设计手册：第6卷[M】．第5版．北京：机械l0．1461-37工业出版社，2011．20．1871．4230．7381．49通信地址：湖南省长沙市高新开发区东方红中路568号湖40．9191．56南有色重型机器有限责任公司技术中心402(410205)51．17101．57(收稿日期：2012—11-19)挖掘机液压系统载荷数据测试方法研究刘志东，李莺莺，杨清淞，侯超(天津工程机械研究院)摘要：编制工程机械载荷谱需要大量实际工况下的载荷时间历程数据，为此，研究实时测试挖掘机载

4、荷的方法。针对不同载荷，选用区别化的测试方案，设计易连接、可重复利用的信号采集系统。试验结果证明了此测试方法的可行性和准确性，为挖掘机载荷谱的编制奠定了实测数据基础。此测试方法具有广泛的通用性，可应用于农机、汽车以及船舶等多个领域。关键词：挖掘机；载荷谱；测试方法；试验数据为了了解并掌握2O25t级液压挖掘机在各种载荷谱编制，可得到典型构件的程序加载谱，为室典型作业工况下的外载荷及其特点，尤其是液压部内模拟加载试验打下基础阁。件的工作载荷，及它们在时域、幅值域和频域中的本文选择ZG3210—9型挖掘机为研究对象，介特性，对一台2

5、1t级液压挖掘机现场作业时的各部绍了挖掘机载荷谱测试的实现过程和方法。针对不件动态工作载荷进行了测试和分析。通过载荷分同信号采集的要求，设计各种传感器的固定方式；析，可以获得挖掘机零部件尤其是液压部件疲劳寿根据信号采集的实时性要求，搭建快速响应的信号命预测和可靠性设计的数据基础【11，通过进一步的采集系统；设定典型测试工况，并在典型工况下进作者简介：刘志东(1985一)，男，天津人，硕士，研究方向：工程机械载荷谱测试及性能分析。一18—学兔兔www.xuetutu.com行挖掘装载、行走以及回转试验，对试验结果进行同的工作压力范

6、围选择合适量程的传感器。分析。测量先导压力时，将压力检测点布置在先导液压油路中的软管连接位置。通过分析被测挖掘机液1试验测点布置压油路结构，可知各先导液压油路的软管接头形式挖掘机载荷谱测试的主要目的是评价整机系为国标24。锥形管接头，将测点部分安装三通过渡统各部分的性能，分析液压系统的载荷情况及功率接头，两端连接先导液压管路，第三端安装压力传流的匹配，所以需测试的项目较多。结合不同的性感器，连接如图1所示。选择先导压力测试点时，要能测试要求，对挖掘机各机构(液压缸、马达等)进依据传感器拆装方便的原则。如行走先导压力传感行相应的测

7、点布置。器安装在行走踏板下面，这样既使安装方便，又可1．1压力测量防尘。左右手柄先导压力传感器部分安装在多路阀本文测量的液压油路压力信号共33个，分为上侧输人输出管路，其余安装在驾驶室后管路过渡先导压力信号和工作压力信号两大类，根据各自不连接部分。图1先导油路压力传感器安装图测量动臂、斗杆和铲斗3个液压缸的有杆腔和一平面上，位移传感器在液压缸上的安装结构简图无杆腔进口压力和行走马达入口压力时，应在液压如图2所示。管路之间插入压力传感器测点。根据挖掘机液压油路的结构特点，在软管和钢管的连接处，加人与管路法兰尺寸相同的过渡法兰阀块，

8、将传感器安装在液压法兰阀块上，即可对油路压力进行实时测量。测量工作泵出口压力、回转马达人口压力时，将压力传感器安装在其预留测压口上即可完成实时测量工作。1．2液压缸位移测量为了分析液压系统功率流，要求载荷谱测试过程中实时监测各液压缸(动臂、斗杆和铲斗液压缸)图2