挖掘机主动挖掘力组合评价方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201310019535.9
申 请 日：20130118
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20160203
公 开 号：CN103243766B
代 理 人：谢殿武
代理机构：北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129
摘 要：本发明公开了一种挖掘机主动挖掘力组合评价方法，确定铲斗的挖掘点，以三种主动因素的自由组合，在每一种三种主动因素的自由组合方式下获得满足挖掘机自身四种限制因素的最大理论挖掘力，确定有效范围内多个三种主动因素的组合方式对应的最大理论挖掘力中的最大值作为该挖掘点的最大主动组合挖掘力；本发明以挖掘机的实际应用为出发点，考虑更多的实际可能性，从挖掘点出发获得在给定挖掘点上能够发挥的最大理论挖掘力，能够更加合理的评价挖掘机在不同区域的挖掘能力；基于主动组合的最大挖掘力，考虑了更加合理全面的因素，能够更好的反映实际挖掘能力，有助于挖掘机的优化设计。
主 权 项：一种挖掘机主动挖掘力组合评价方法，其特征在于：确定铲斗的挖掘点，以三种主动因素的自由组合，在每一自由组合方式下获得满足挖掘机自身四种限制因素的最大理论挖掘力，确定有效范围内多个三种主动因素的组合方式对应的最大理论挖掘力中的最大值，该最大值作为该挖掘点的最大主动组合挖掘力；主动组合挖掘力为忽略铲斗与土壤的相互作用，在闭锁油缸的闭锁能力、整机稳定性和地面附着性三者的挖掘机自身因素限制下，工作油压作用于主动工作油缸，进而传递到铲斗切削刃处的作用力；其中，主动挖掘力为忽略外界载荷限制条件下的挖掘机本身条件所限制的挖掘力；三种主动因素为：(1).同一挖掘点对应的不同工作装置姿态；(2).该挖掘点对应的不同的挖掘方式，即油缸在闭锁与主动工作两种状态之间的转换；(3).该挖掘点对应的不同的法切比；所述油缸包括挖掘机动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸；闭锁油缸为挖掘作业中处于闭锁状态的油缸，主动工作油缸为挖掘作业中处于主动工作状态的油缸；所述挖掘机自身四种限制因素包括整机稳定性、地面附着性、闭锁油缸的最大闭锁油压和工作油缸的最大工作油压并且分别设定为：1).稳定性限制需MT≥0，所述MT为设定地面对主机的支持力仅作用于前倾线，作用于挖掘机上的力系对挖掘机前倾线的合力矩；MS≤0，MS为设定地面对主机的支持力仅作用于后倾线，作用于挖掘机上的力系对挖掘机后倾线的合力矩；2).附着性限制需FH≤φG，FH为合力在水平方向上的分力，φ表示地面附着系数，G表示挖掘机所受重力；3).闭锁油缸的最大闭锁油压限制；当铲斗油缸处于闭锁状态时，为保证铲斗不绕铲斗铰点转动，以最大闭锁压力作为油缸压力，如果是铲斗油缸大腔闭锁，则作用于铲斗上的力系对铲斗铰点的合力矩MG≤0；如果是铲斗油缸小腔闭锁，则作用于铲斗上的力系对铲斗铰点的合力矩MG≥0；当斗杆油缸处于闭锁状态时，为保证斗杆不绕斗杆与动臂铰点转动，以最大闭锁压力作为油缸压力，如果是斗杆油缸大腔闭锁，则作用于斗杆上的力系对斗杆与动臂铰点的合力矩MB≤0；如果是斗杆油缸小腔闭锁，则作用于斗杆上的力系对斗杆与动臂铰点的合力矩MB≥0；当动臂油缸处于闭锁状态时，为保证动臂不绕动臂与上车铰点转动，以最大闭锁压力作为油缸压力，如果是动臂油缸大腔闭锁，则作用于动臂上的力系对动臂与上车铰点的合力矩MA≥0；如果是动臂油缸小腔闭锁，则作用于动臂上的力系对动臂与上车铰点的合力矩MA≤0；4).工作油缸的最大工作油压限制当铲斗油缸处于主动工作状态时，为保证铲斗能够绕铲斗铰点顺时针转动，以最大工作压力作为油缸压力，则作用于铲斗上的力系对铲斗铰点的合力矩MG≤0；当斗杆油缸处于主动工作状态时，为保证斗杆能够绕斗杆与动臂铰点顺时针转动，以最大工作压力作为油缸压力，则作用于斗杆上的力系对斗杆与动臂铰点的合力矩MB≤0；当动臂油缸处于主动工作状态时，为保证动臂能够绕动臂与上车铰点顺时针转动，以最大工作压力作为油缸压力，则作用于动臂上的力系对动臂与上车铰点的合力矩MA≤0。
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：E02F9/00(2006.01)I;G01M99/00(2011.01)I;G01L5/16(2006.01)I