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基于先导旁通阻尼回路的装载机低压流量放大阀转向系统
1
作者 艾建军 李小超 +1 位作者 帅佳慧 高韶坤 《机电工程》 北大核心 2026年第2期410-418,共9页
针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向... 针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向流量和转向放大系数;然后,基于AMESim软件建立了系统仿真模型,通过仿真获得了先导节流面积梯度和旁通阻尼孔通径对先导压力梯度、转向控制区间、放大系数的影响规律;最后,搭建了实验装置进行了实验,对转向流量、转向压力、转向比及旁通阻尼回路的仿真结果进行了验证。研究结果表明:转向系统放大系数理论值为6;增大先导节流面积梯度,导致先导压力梯度和放大系数降低,但控制区间延长;增大旁通阻尼孔通径,将导致转向死区增大,但放大系数减小;转向流量仿真与实测误差为1%;通过增设旁通阻尼回路,显著降低了转向流量冲击(降低了5×10 L/min),有效抑制了转向压力(降低了1.0 MPa),系统启停冲击得到了有效控制。该研究结果可为后续装载机转向系统性能提升提供一定参考。 展开更多
关键词 装卸机械 油路压力积聚 转向冲击 节流面积梯度 旁通阻尼孔通径 转向放大系数
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计及制造成本的纯电动工程机械动力总成优化设计
2
作者 黄淇 黄潇辉 +2 位作者 曹华军 曾浩 鄢万斌 《重庆大学学报》 北大核心 2026年第1期1-16,共16页
为提高电动工程机械的动力性和经济性,加快工程机械电气化,降低非道路移动源的碳排放,提出了一种计及制造成本的电动工程机械动力总成优化设计方法。以纯电动轮式装载机为案例,采用模糊TOPSIS法进行考虑广义成本的动力总成优化部件选择... 为提高电动工程机械的动力性和经济性,加快工程机械电气化,降低非道路移动源的碳排放,提出了一种计及制造成本的电动工程机械动力总成优化设计方法。以纯电动轮式装载机为案例,采用模糊TOPSIS法进行考虑广义成本的动力总成优化部件选择,使用改进的多目标水母搜索算法,以特定客户需求工况运行成本、动力性能及狭义制造成本为目标,对选定的部件参数进行优化;建立Matlab/Simulink仿真模型对优化结果进行验证。结果表明,改进后的水母算法具有一定的优越性,在特定客户需求工况下电机工作效率提升了0.214%、0.190%、0.150%,最高车速加速时间分别减少1.798、2.231、1.006 s,制造成本降低了3.129%、5.043%、3.946%,有效提高了电动工程机械的动力性和经济性。 展开更多
关键词 电动工程机械 动力总成 制造成本 水母搜索算法 参数优化
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基于电机泵和蓄能器的动臂辅助举升节能系统研究
3
作者 王素燕 武宗才 +3 位作者 吴军 林博 杨胜清 俞松松 《内燃机与配件》 2026年第1期111-114,共4页
为了降低电动挖掘机能量的消耗,增加续航时间,该文设计了一种动臂辅助举升液压系统,通过建立AMEsim仿真模型,并建立试验样机进行验证,仿真结果及试验结果表明,该动臂辅助举升系统在满足传统液压系统工况下,挖掘机动臂举升能量的消耗减少... 为了降低电动挖掘机能量的消耗,增加续航时间,该文设计了一种动臂辅助举升液压系统,通过建立AMEsim仿真模型,并建立试验样机进行验证,仿真结果及试验结果表明,该动臂辅助举升系统在满足传统液压系统工况下,挖掘机动臂举升能量的消耗减少了44%,具有较好的节能效果。为电动挖掘机节能技术提供一定的指导意义。 展开更多
关键词 电动挖掘机 液压蓄能器 电机泵 辅助举升
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塔吊结构风力与吊重耦合响应分析
4
作者 陈东山 《建设机械技术与管理》 2026年第1期21-23,共3页
对塔式起重机在不同工况下的动态性能进行分析,以提升设备运行安全。评估起升工况、卸载工况、0°风工况、90°风工况下风载荷对设备影响。研究结果表明:起升工况下随荷载增加,振动现象明显;卸载工况中通过动态应力分布情况解... 对塔式起重机在不同工况下的动态性能进行分析,以提升设备运行安全。评估起升工况、卸载工况、0°风工况、90°风工况下风载荷对设备影响。研究结果表明:起升工况下随荷载增加,振动现象明显;卸载工况中通过动态应力分布情况解除荷载风险,0°风工况下起重臂和平衡臂的位移响应符合安全作业标准,90°风工况下风载荷对设备稳定性产生影响。通过对不同工况下塔式起重机的系统分析,提出相应优化方法,提高塔式起重机安全。 展开更多
关键词 塔式起重机结构 风力 吊重 耦合响应
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装载机现用制动系统故障分析及对策
5
作者 王海 《价值工程》 2026年第6期24-26,共3页
如今,在公路、铁路、房建等工程施工中,装载机应用极为广泛,它不仅可以进行土石方装运,还可以进行路基平整和作业牵引等工作任务。装载机相对于挖掘机、推土机、平地机等施工机械而言,它具有灵活方便、操作简单、适用于各种环境作业的优... 如今,在公路、铁路、房建等工程施工中,装载机应用极为广泛,它不仅可以进行土石方装运,还可以进行路基平整和作业牵引等工作任务。装载机相对于挖掘机、推土机、平地机等施工机械而言,它具有灵活方便、操作简单、适用于各种环境作业的优点,因此,装载机在各类工程的施工中是必不可少的机械之一。但装载机现用制动系统在施工过程中会经常出现制动故障,下面本人结合实际工作经验对其在工作中出现的制动问题进行分析并提出相应对策。 展开更多
关键词 装载机 制动 制动系统 故障
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基于改进的CSO算法的电动装载机复合电源能量管理策略研究
6
作者 耿家玮 李起磊 《现代机械》 2026年第1期75-80,共6页
为提升电动装载机在复杂工况下动力电池与超级电容的复合电源系统的效率、降低损耗、延长电池使用寿命,设计一种基于改进的竞争粒子群(CSO)算法的电动装载机复合电源能量管理策略。在竞争粒子群算法基础上引入梯度下降法更新胜利粒子,... 为提升电动装载机在复杂工况下动力电池与超级电容的复合电源系统的效率、降低损耗、延长电池使用寿命,设计一种基于改进的竞争粒子群(CSO)算法的电动装载机复合电源能量管理策略。在竞争粒子群算法基础上引入梯度下降法更新胜利粒子,以降低系统总能耗为优化目标,优化模糊控制器的隶属度函数,逼近电动装载机的全局最优性能。仿真结果表明,相比优化前,基于改进的CSO算法的能量管理策略能够有效降低动力电池充放电峰值电流和减少电流波动,延缓电池老化。 展开更多
关键词 电动装载机 复合电源 能量管理 竞争粒子群算法
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基于负载变化的液压执行元件过载保护机械限压装置设计
7
作者 宣锋杰 《机械管理开发》 2026年第2期120-122,共3页
为了提升液压执行元件在动态负载变化下的过载保护能力,以某轮式装载机为应用背景,设计了一种基于负载变化的机械限压装置。其通过压力敏感元件、限压控制元件与压力调节元件的协同作用,实现毫秒级响应与自适应压力调控。采用理论建模与... 为了提升液压执行元件在动态负载变化下的过载保护能力,以某轮式装载机为应用背景,设计了一种基于负载变化的机械限压装置。其通过压力敏感元件、限压控制元件与压力调节元件的协同作用,实现毫秒级响应与自适应压力调控。采用理论建模与AMESim仿真相结合的方法,分析装置在不同工况下的动态性能。结果表明:该装置可有效抑制瞬态压力峰值,响应延迟低至12 ms,压力超调控制在5%以内,具备良好的稳定性与适应性。 展开更多
关键词 液压执行元件 过载保护 机械限压装置 负载自适应
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刍议装载机驱动桥的常见故障分析排除及维护
8
作者 雷雄波 《中国设备工程》 2026年第3期158-160,共3页
本文主要对装载机驱动桥的常见故障进行分析,阐述了驱动桥的工作原理及装载机驱动桥常见故障。通过本文深入化的研究,制定装载机驱动桥的维护方法,期望可为保障装载机驱动桥的稳定运行,提高其作业效率提供理论基础与实践指导。
关键词 装载机驱动桥 故障 分析
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基于响应面分析的装载机方向盘骨架优化设计
9
作者 范沁红 徐宁 +2 位作者 蔺科维 孙馨阳 李浩林 《起重运输机械》 2025年第4期42-48,共7页
文中针对怠速工况下装载机方向盘出现共振现象的问题,提出一种基于响应面分析法的尺寸优化设计方法。以装载机方向盘骨架为研究对象,以其质量、固有频率为优化目标,采用斯皮尔曼等级相关系数获得方向盘骨架各尺寸参数对目标性能的灵敏... 文中针对怠速工况下装载机方向盘出现共振现象的问题,提出一种基于响应面分析法的尺寸优化设计方法。以装载机方向盘骨架为研究对象,以其质量、固有频率为优化目标,采用斯皮尔曼等级相关系数获得方向盘骨架各尺寸参数对目标性能的灵敏度分析结果,运用最佳填充空间设计法进行DOE试验设计,采用Kriging函数法拟合响应面。依据所构建的响应面模型,采用MOGA多目标遗传算法进行优化得出最优解。结果表明:优化后的方向盘骨架整体质量减小了12.9%,优化后的一阶固有频率提高至97.96 Hz,远大于发动机的激振频率(37.5~50 Hz),避开了人体手部受振动影响的敏感频率,提升了驾驶员作业过程中的舒适性,为同类型工程结构件的优化设计提供理论支撑和参考。 展开更多
关键词 装载机 方向盘骨架 共振 灵敏度分析 响应面 优化设计
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拖线式电动装载机供电模式研究
10
作者 夏帅 于飞龙 黄依雯 《现代制造技术与装备》 2025年第9期100-102,139,共4页
拖线式电动装载机凭借无限续航、绿色零污染等特点,在港口、厂区等固定区域应用优势明显。基于此,以拖线式电动装载机工频交流、直流、变频交流3种供电模式为研究对象,首先给出不同供电模式的电缆截面积计算方法与选型依据,其次建立电... 拖线式电动装载机凭借无限续航、绿色零污染等特点,在港口、厂区等固定区域应用优势明显。基于此,以拖线式电动装载机工频交流、直流、变频交流3种供电模式为研究对象,首先给出不同供电模式的电缆截面积计算方法与选型依据,其次建立电缆等效电路,并结合160 kW电动装载机应用案例计算电缆动态参数,最后应用MATLAB软件仿真分析3种供电模式的电压降、电流波动等,为工程实践提供依据。 展开更多
关键词 拖线式电动装载机 供电模式 电缆等效模型 仿真分析
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铰接轮式装载机的模型预测轨迹跟踪研究 被引量：1
11
作者 何心 徐武彬 +2 位作者 李冰 顾同成 惠翔禹 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1579-1587,共9页
铰接轮式装载机传统模型预测控制算法无法实现前进、倒车切换行驶,无法提前预测转弯,影响控制效果。为此,提出基于期望路径预瞄与模型切换的轨迹跟踪算法,研究该算法对轨迹跟踪精度与转向电机使用的影响。首先,采用路径预瞄算法对转向... 铰接轮式装载机传统模型预测控制算法无法实现前进、倒车切换行驶,无法提前预测转弯,影响控制效果。为此,提出基于期望路径预瞄与模型切换的轨迹跟踪算法,研究该算法对轨迹跟踪精度与转向电机使用的影响。首先,采用路径预瞄算法对转向电机提前控制,减小过调问题。其次,通过在控制预测模型中引入倒车机制,实现模型切换,达到连续控制前进、倒车行驶的目的。在小型装载机试验台上开展实验,结果表明:合适的预瞄距离与无预瞄相对应的控制相比,轨迹跟踪控制精度基本稳定在0.05 m以内,跟踪精度得到了提高,转向电机平均转速降低6.42%;采用模型倒车机制切换的控制实现前进、倒车连续运行,轨迹跟踪控制精度稳定在0.1 m以内。 展开更多
关键词 铰接轮式装载机 轨迹跟踪 模型预测控制 动力学模型
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斜井下钻柱系统横-扭耦合非线性动力学特性 被引量：1
12
作者 冯群芳 侯勇俊 +2 位作者 方潘 杨康 丁书杰 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第5期759-767,共9页
为了明确钻柱与井壁接触、钻柱扭矩耗散和井眼轨迹等因素对钻柱系统动力学特性的影响,首先采用拉格朗日方程建立斜井下钻柱横-扭耦合非线性动力学模型;然后采用线弹性接触模型模拟了钻柱与井壁的接触行为;再运用离散扭矩-阻力模型描述... 为了明确钻柱与井壁接触、钻柱扭矩耗散和井眼轨迹等因素对钻柱系统动力学特性的影响,首先采用拉格朗日方程建立斜井下钻柱横-扭耦合非线性动力学模型;然后采用线弹性接触模型模拟了钻柱与井壁的接触行为;再运用离散扭矩-阻力模型描述钻柱系统扭矩传递特性;最后利用数值分析方法计算了钻柱系统动力学特性。研究结果表明:井斜角越大导致钻柱传递的扭矩摩损越大;斜井段的井斜角越大,钻柱黏滑运动现象越明显;随着井眼轨迹井斜角增大,钻柱自重对钻柱振动影响越显著。相关研究成果不但为井眼轨迹优化提供了依据,而且为钻井机械参数优化提供了参考。 展开更多
关键词 斜井 动力学 振动 管柱力学
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装载机工作机构作业轨迹跟踪控制
13
作者 梁国栋 姜勇 +4 位作者 孟宇 谌炎辉 刘立 白国星 顾青 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2552-2566,共15页
装载机自主铲掘是实现自动化、智能化作业的关键技术,而实现对目标作业轨迹的跟踪控制是其核心部分之一,铲斗在料堆中的实际运动轨迹关系着作业产量等指标,因此实现对目标作业轨迹的有效跟踪控制具有重要意义。对于PID等无系统模型控制... 装载机自主铲掘是实现自动化、智能化作业的关键技术,而实现对目标作业轨迹的跟踪控制是其核心部分之一,铲斗在料堆中的实际运动轨迹关系着作业产量等指标,因此实现对目标作业轨迹的有效跟踪控制具有重要意义。对于PID等无系统模型控制方法在系统约束下存在较大超调幅度及抖振等问题,鉴于模型预测控制(MPC)具有可有效处理系统约束使系统平稳运行的优点,将MPC思想引入到装载机工作机构运动控制中,提出了一种基于非线性模型预测控制(NMPC)的工作机构作业轨迹跟踪控制方法。首先建立了工作机构在驱动空间下的运动学模型,其次给出了作业轨迹描述,进而基于NMPC方法设计了用于工作机构作业的轨迹跟踪控制器,最后以常规PID为对照组进行了Simulink/ADAMS联合仿真。分析发现,在相同系统约束下,针对不同目标作业轨迹,相比PID控制,所设计控制器的斗尖位移最大绝对误差不超过±0.052m,同比降低了71%,铲斗转角最大绝对误差不超过±2.58°,同比降低了16%,且具有更平顺的控制效果。研究表明,所设计控制器在处理系统约束和平顺性方面相比PID控制器具有更优秀的表现。 展开更多
关键词 装载机 工作机构 PID控制 模型预测控制 非线性模型预测控制
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无人装载机在清舱作业下的路径规划 被引量：2
14
作者 汤晨 于淼 潘震 《科技与创新》 2025年第4期40-42,46,共4页
混合A*算法符合车辆运行运动学,搜寻到的路径最短,但仍存在拐点冗余、无法避障等问题。首先,介绍了传统装载机的清舱作业流程;其次,基于传统混合A*算法提出了适用于无人装载机的改进混合A*算法,需改进节点拓展设计、添加Reeds-Shepp曲... 混合A*算法符合车辆运行运动学,搜寻到的路径最短,但仍存在拐点冗余、无法避障等问题。首先,介绍了传统装载机的清舱作业流程;其次,基于传统混合A*算法提出了适用于无人装载机的改进混合A*算法,需改进节点拓展设计、添加Reeds-Shepp曲线、优化粒子群算法路径,最终得到规划的路径;最后,根据清舱作业环境仿真,模拟出装载机船舱清舱场景,然后将改进混合A*算法与传统混合A*算法的规划效果进行比较。经过仿真可得出数据,验证了改进混合A*算法的有效性,为无人装载机自主铲掘的研究提供了新思路。 展开更多
关键词 路径规划 装载机 无人驾驶 混合A*算法
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基于混合预测模型的装载机铲掘作业油耗预测
15
作者 谌炎辉 史刚 +1 位作者 郑特 卢海燕 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期709-713,共5页
铲掘作业是装载机主要的作业方式,而装载机铲掘作业油耗是评价装载机铲掘作业效率高低的重要指标之一,为了获得更加精确的铲掘作业油耗,本文提出了一种核主成分分析-改进型粒子群算法-支持向量机(KPCA-IPSO-SVM)的混合预测模型。首先,利... 铲掘作业是装载机主要的作业方式,而装载机铲掘作业油耗是评价装载机铲掘作业效率高低的重要指标之一,为了获得更加精确的铲掘作业油耗,本文提出了一种核主成分分析-改进型粒子群算法-支持向量机(KPCA-IPSO-SVM)的混合预测模型。首先,利用KPCA筛选出油耗影响关键因素,作为输入层;其次,通过IPSO对SVM中的参数进行优化;最后,对铲掘碎石和沙子的2种工况下的油耗进行预测。其中,碎石样本组的平均相对误差为3.49%,而沙子样本组的平均相对误差为2.78%。本研究为装载机铲掘作业油耗预估提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 装载机 油耗 混合预测模型
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装载机驾驶室噪声预测及低噪声优化研究
16
作者 范沁红 李浩林 董洪全 《太原科技大学学报》 2025年第2期168-174,共7页
轮式装载机驾驶室内部噪声是影响舒适性的主要因素之一,尤其是结构振动引起的低频噪声。首先,对某型装载机驾驶室内的悬置位置的振动加速度数据和噪声数据进行了试验采集,并建立结构有限元模型和声学边界元模型研究,将振动加速度数据作... 轮式装载机驾驶室内部噪声是影响舒适性的主要因素之一,尤其是结构振动引起的低频噪声。首先,对某型装载机驾驶室内的悬置位置的振动加速度数据和噪声数据进行了试验采集,并建立结构有限元模型和声学边界元模型研究,将振动加速度数据作为驾驶室有限元模型的载荷输入,并在边界元模型中设置驾驶员左耳位置为求解声学响应的场点,采用数值仿真计算法求解该场点的声压级曲线,并与试验采集的噪声数据进行对比,对有限元模型和边界元模型进行精确性验证。之后采用板面贡献分析法分析驾驶室噪声产生的原因,将噪声贡献显著的板块定义为关键区域,并对其进行吸声材料铺设,进行二次声学仿真计算,其结果表明铺设吸声材料后在(20~200)Hz频段内驾驶室噪声呈下降趋势,且最大噪声峰值(117 Hz频率下的噪声)比未铺设吸声材料时降低了3.24 dB,证明了该方法在降低装载机驾驶室噪音方面的有效性。 展开更多
关键词 轮式装载机 有限元模型 边界元法 板面贡献分析
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新型装载机工作装置疲劳寿命预测
17
作者 黄鹏 路景深 +2 位作者 丁华锋 陈子明 赵玉倩 《机械工程学报》 北大核心 2025年第17期27-40,共14页
为了验证装载机工作装置的可靠性,针对一种装载机反转八连杆的新型工作装置,对其进行静力学分析,求出工作装置中各个铰点的受力。通过Workbench软件对该新型工作装置的动臂、摇臂、顶杆和连杆进行柔性化处理,在ADAMS软件中建立装载机工... 为了验证装载机工作装置的可靠性,针对一种装载机反转八连杆的新型工作装置,对其进行静力学分析,求出工作装置中各个铰点的受力。通过Workbench软件对该新型工作装置的动臂、摇臂、顶杆和连杆进行柔性化处理,在ADAMS软件中建立装载机工作装置的刚柔耦合模型,获得了各个工况下动臂的铰接点受力,并与静力学分析结果进行对比,验证了新型装载机刚柔耦合动力学仿真的正确性。求出装载机工作装置中各个构件的危险节点应力-时间历程,采用雨流计数法获取装载机危险节点的应力谱,并利用GoodMan直线方程修正非对称循环应力。最后通过修正后的P-S-N曲线进行疲劳寿命计算。研究表明,该装载机工作装置符合设计要求,并为后续轻量化研究提供了基础。 展开更多
关键词 新型装载机工作装置 动力学仿真 刚柔耦合模型 雨流计数 GoodMan直线方程
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基于雷达图法的装载机铲装作业性能综合评价方法
18
作者 谌炎辉 黄炎华 +1 位作者 谭程 林伟健 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期667-672,共6页
为研究作业轨迹对装载机自动铲装作业性能的影响,规划了平行铲装法和一次铲装法的作业轨迹,并基于装载机综合试验平台进行自动铲装作业试验,获取不同轨迹作业工况下的插入阻力峰值、油耗、作业时间等性能参数。采用雷达图法对平行铲装... 为研究作业轨迹对装载机自动铲装作业性能的影响,规划了平行铲装法和一次铲装法的作业轨迹,并基于装载机综合试验平台进行自动铲装作业试验,获取不同轨迹作业工况下的插入阻力峰值、油耗、作业时间等性能参数。采用雷达图法对平行铲装法和一次铲装法的自动铲装作业性能进行综合评估,为使得各个性能指标具有可比性,对5组性能指标数据进行正向或反向归一化处理后计算出综合评价系数。结果表明:采用平行铲装法进行装载机自动铲装试验的作业性能更佳,可为装载机自动铲装作业性能寻优提供了研究思路。 展开更多
关键词 铲装轨迹 阻力 作业时间 作业油耗 雷达图
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