基于SIMPACK的轮式挖掘机整体式仿真

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式,件和1.自身使近却显要,统进基对于复杂系以延长某些和电气部件,概述 一般来说,身的重量太大近几年采煤技显示,整个系使得操作者本文作为整进行了分析和基于SIM系统的整体仿零部件的疲劳包括电机的大家会认为大大,所以对于技术得到了很统对于结构振者必须调整操整个研究项目和优化。 图环球工程技术MPACK的 仿真有助于深入劳寿命。当然控制系统进大型的采煤设结构振动会非很大的改进,但振动非常敏感操作和控制的的一部分,图1 轮式挖掘术集团  的轮式挖          入理解整个系然整体式仿真行建模和分析设备(如图1非常稳定和不但是对于轮式感。特别是近策略。 我们使用SI掘机仿真模型get‐technologys挖掘机整体      系统的性能、真就需要我们析。 1所示的世界不敏感。然而式挖掘机传动近来越来越多MPACK软件型和真实模型s.com 体式仿真、确定设计载们对整个系统界上昀大的轮而,近几年的动系或者上部多的对于铁粘件对大型轮式型  真  载荷和优化操统中的全部机轮式采煤机)的研究却发现部结构的测试粘土层的挖掘式挖掘机的传操作模机械部由于现,即试结果的需传动系 2.2b所扭转第一做轮结构系统分图2a显示的所示)显示在转频率1.8Hz一阶垂向自然轮式挖掘机传构等。不考虑分析 的是轮式挖掘在采煤过程中比较接近而引然频率。这些传动系分析时虑斗轮臂的传环球工程技术掘机在采煤过中出现了较大引起的。我们结果也印证了时需要考虑一传动系分析,对图2a 测试术集团  过程中的扭矩大的振动。这们也可以看到了传动系的响些部件的柔性对于整个系统试的扭矩结果get‐technologys矩测试值。将这是因为勺轮到斗轮臂的频响应与斗轮臂性,比如齿轮统的分析来说果(时域)s.com 将此扭矩值转轮的固有频率频率是0.35Hz臂有关。也因轮箱箱体、上说是远远不够 转换到频域(率1.1Hz与第z,这也是结因为这些原因上部机构或者够的。 如图一阶构的因,在者支承  3.建模系统力元为1使用轴承弹簧4.动系模型本中统的进行传动系在德累斯顿模,并使用测统进行分析的元225进行齿11700KNm。用梁单元来进承使用带刚度簧阻尼力元来柔性体除了轴承刚系中所有的齿型后,通过有中,不管刚柔除了传动系的分析当中。行描述。为防系建模顿大学我们一试数据进行验的基本方法。轮齿轮建模。三同时为考虑齿进行建模。在度曲线的弹簧来替代轴承,体部件刚度之外,齿轮齿轮箱箱体(有限元划分网柔耦合模型中系中各部件的上部机构建防止动力学模环球工程技术图2b 测试模 一般对系统中验证。这些将轮式挖掘机的个电机上的名齿轮箱中齿轮在SIMPACK中簧阻尼力元来因为轴承的件 轮箱箱体的刚特别是扭力格,并导入的柔性体自详细建模之建完模型后,模型的自由度过术集团  试的扭矩结果的柔性体机械将能够保证建的齿轮箱的传名义扭矩为轮轴的弯曲振中我们是是用替代。对于垂刚度只在低速刚度对于传动臂)都必须考多体系统之由度有多少,外,也有必要所有的支承机过于庞大,柔get‐technologys果(频域)械部件放开六建模规则的一传动比达到216200KNm,振动,我们将用SIMBEAM来垂向载荷工况速范围内才会动系的动态性考虑成柔性体中进行耦合仿,都可以非常要将轮式挖掘机构都采用一柔性体结构必s.com 六个自由度,一致性,这种243,将采用在挖掘机的将各个轴考虑来对各个轴进况,也可以使会有明显变化性能影响也比体。这些部件仿真。在现在常快速准确的掘机的上部机一维或者二维必须进行模型 根据图纸来种方法也是对SIMPACK的的勺轮上名义虑为柔性体轴进行柔性体建使用固定刚度化。 比较大。因此件在CAD中在的SIMPAC的进行仿真。机构考虑进整维单元(如图型缩减。 来进行对复杂齿轮义扭矩轴,并建模。值的此,传建完CK版 整个系图3) 系统学模轮臂吻合5.为内较大率。将上部机构统的影响,这模型中虽然可臂固有频率的在随后的工合的非常好,载荷和除了机械部内部和外部的大。与此相反齿轮的啮合这种效应将构导入动力学这是因为绳索可以实现斗轮的影响。电铲工作中,我们也这也就证明和激励部件的建模之的各种激励。反的是电机控合频率也是一将与扭转振动环球工程技术图3 斗学模型后,我们系统可以保持轮臂的升起和铲位置和绳索长也对比了仿真了我们的仿励 之外,我们还必与采煤过程相控制回路的响应图4 一种内部激励引起的恒定的术集团  斗轮臂有限元们还必须要考持上部机构的降低,但是我长度的不同,真模型的频率真模型创建的必须要考虑勺相关的力函数应却很慢,但主要的影响,通过SIMA的振动叠加在get‐technologys元模型 考虑绳索系统的稳定性。现我们还必须要,都会影响斗率和测试频率的没有问题。勺轮和电机上数,其激励频但是其能够增响变量 APCK的225在一起。同时s.com 统的运动学和现在,轮式挖要考虑电铲的斗轮臂的固有率之间的区别。 上的载荷和激频率范围比较增加动态载荷号力元来得时,由于啮合 和动力学对于挖掘机系统的的工作位置对有频率。 别,结果显示激励,如图4较宽,并且幅荷。 得到齿轮的啮合频率一般比整个动力对于斗示二者所示幅值比 合频第一阶扭结果在德法构且也6.为频响应对某轮箱实际测试扭转频率高,将电机控制果是可信的。德累斯顿大学构造起激励函也比较容易保载荷工时域的计算频域数据。而应(频率和幅某些东西进行箱来说尤其重际测试的结果试结果的对比因此由啮合制回路的激励为了完成整学,我们使用函数来比较方保存和评估结工况分算提供了整个而频域数据向大幅值)的结果,行改进的话,仿重要。但是在采果进行对比,比。 图5环球工程技术合频率引起的振励与响应与测试整个系统的分动力学与MA方便,同时完结果。 分析 个系统的载荷和大家提供的是,工程师们就仿真结果的可采用新的操作以此来检验模5a 仿真结果术集团  振动幅值往往试数据进行验析,并考虑激ATLAB/Simul成与SIMAP和位移的时序是在频域范围就可以对传动可信度就显的作策略或者改模型的正确性果与测试结果get‐technologys往会比较低。验证后,就能激励、多体系ink进行联合CK模型之间序数据,通过围内,对幅值动系的整个动的特别重要了改变结果之前性。图5显示的对比(时域s.com 。 能保证整个轮系统、控制系合仿真的方法间的数据传递过FFT变换,值的主要影响动力学行为进了,这些改进前,我们必须示的是标准工域)  轮式挖掘机系系统的相互影法来实现。这递也比较容易将时序数据响变量。通过进行评估。如进或者优化对须将仿真的结工况下仿真结统的影响,这种方,并转化过系统果要对于齿果与果与 和力5b的轮箱机轴分析这也从图5可知力开始快速增的频域的结果从图6中我箱动态系数的轴的振动降低析结果显示,也就意味着,图5知,在初始时增大。图5a所果也印证了这我们也可以看的耦合和静止低所导致的。电机的速控制虽然电机的环球工程技术5b 仿真结果刻,轮式挖掘所示的时域对这一点。 看出,传动系部止部分可以看此函数也阻制策略对于系控制中含有载图6术集团  果与测试结果掘机的勺轮转对比结果可以部件的动态系到明显的间隙止了在电机轴系统来说太“载荷限定值,6 归一化的扭get‐technologys的对比(频域转动着与煤层以看到,仿真系数对于传动隙,这是因为轴上发生过载“柔”,不能快,但是齿轮箱扭矩 s.com 域) 层面开始接触真和测试的吻动系动力学行为耦合时的弹载。对于传动快速充分的响箱中仍然有可 触,紧接着,吻合度非常高行为的影响。弹性函数导致动系的控制来响应系统的变可能出现过载 扭矩高。图在齿致发电来说,变化。载。  的仿系数服这7.方法我们结果对轮这些制策  昀后的仿真仿真具有复杂数太低,这主这种影响。 结论 通过利用S法得到的结果们可以改善电除了系统分果可用于新机轮式挖掘机的些对于那些使策略了。 真结果也证实杂激励的大规要是由于地面SIMPACK对于果是可信及正电机的控制程分析之外,本文机型的开发或的分析不仅有使用该型挖掘环球工程技术实了整体式仿规模模型。而面支承的影响于轮式挖掘机正确的。下一步程序和考虑齿轮文还通过对常或者原有机型有助于我们对机的企业来术集团  真结果的可靠而且,结果也响。我们可以机整体式仿真步更详细的分轮箱的动态性常用工况和特的升级,当然挖掘机进行重说是有益的,get‐technologys靠性,并且也显示,第一以在地面和挖真的分析,我分析,将有助性能,以此来特殊工况的分然也包括计算重新认识,还,因为这些公s.com 也验证了SIM阶扭转频率挖掘机之间加我们可以看到助于提高结果来提高结果的分析得到了载算轴承的寿命还有助于我们公司已经在着 MPACK可以(1.8Hz)的加一阻尼单元到利用虚拟仿果的精确性。的精度。 载荷谱结果。命。利用SIM们改善操作流着手改进电机很好阻尼元来克仿真的比如这些PACK流程。机的控

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