基于刚‒柔耦合的反铲液压挖掘机工作装置多体动力学分析与仿真

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2021年第7期北京时间：

作者：刘广军，刘可臻，孙波，张忆宁

单位：1.同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804;2.三一重机有限公司 小挖研究院，江苏 昆山 215300

摘要：以某型挖掘机为研究对象，建立其工作装置及挖掘阻力数学模型。针对土方、石方挖掘工况，采用压力传感器、位移传感器测得挖掘过程中各油缸的压力及位移，采用电阻应变片测出动臂与斗杆上各测点的应力。基于所获得的各油缸位移及压力，通过动力学分析计算载荷。使用有限元分析软件和动力学仿真软件建立挖掘机刚?柔耦合模型，并以各油缸位移曲线为驱动，得到动臂及斗杆上各点应力。仿真计算与应力测试的对比结果表明，对应测点的应力变化趋势基本一致，误差在15%以内。

关键词：挖掘机,工作装置,刚‒柔耦合,动力学分析,应力试验

基金资助：国家重点研发计划（2019YFB2005102）；上海市自然科学基金（18ZR1441000）