1、華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）外文文獻翻譯（本科學(xué)生用）題 目： 挖掘機三維造型與運動仿真 學(xué) 生 姓 名： 陰亞政 學(xué)號： 080302021130 學(xué) 部 （系）： 機械與電氣工程學(xué)部 專 業(yè) 年 級： 08級機械設(shè)計制造及其自動化 指 導(dǎo) 教 師： 李元科 職稱或?qū)W位： 教授 2012 年 4月 23 日外文文獻翻譯（譯成中文1000字左右）：【主要閱讀文獻不少于5篇，譯文后附注文獻信息，包括：作者、書名（或論文題目）、出版社（或刊物名稱）、出版時間（或刊號）、頁碼。提供所譯外文資料附件（印刷類含封面、封底、目錄、翻譯部分的復(fù)印件等網(wǎng)站類的請附網(wǎng)址及原文）】挖掘機工作裝置液壓系統(tǒng)建

2、模與參數(shù)估計摘要:首先介紹了試驗挖掘機機器人改造后的電液比例系統(tǒng)。而后結(jié)合所采用的ludv 系統(tǒng)( load independent flow distribution system)的特點,以動臂裝置液壓系統(tǒng)為例,從電液比例閥的動態(tài)特性,液壓系統(tǒng)的流量方程、連續(xù)性方程及力平衡方程入手,給出了電液比例系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;在此基礎(chǔ)上,根據(jù)試驗結(jié)果對電液比例模型進一步進行簡化,并利用相關(guān)的試驗對模型進行了驗證。通過對挖掘機動臂裝置的結(jié)構(gòu)和受力分析,導(dǎo)出了模型中液壓缸等效質(zhì)量(m ) 、液壓缸負載力( fl )等參數(shù)的估算方法和公式;通過試驗辨識的方法確定閥的流量增益系數(shù)( kq ) 取值范圍。關(guān)鍵詞:

3、挖掘機;電液比例系統(tǒng); ludv系統(tǒng);建模;參數(shù)估計 液壓挖掘機由于具有經(jīng)濟性及適應(yīng)多種用途的優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用于包括農(nóng)業(yè)、建筑、及軍事等領(lǐng)域,并起到舉足輕重的作用,己成為工程機械的主流產(chǎn)品。機電一體化、自動化目前已成為工程機械的發(fā)展方向,因此液壓挖掘機的自動化也逐漸成為各國的研究重點 ;其中工作裝置的自動控制又成為國內(nèi)外研究的熱點課題。對挖掘機工作裝置的軌跡跟蹤控制,不同的研究者可能采取不同的控制策略. 但無論采用何種控制策略,都要求首先掌握挖掘機工作裝置的結(jié)構(gòu)及其液壓驅(qū)動系統(tǒng)的動、靜態(tài)特性等先驗知識,其控制品質(zhì)主要取決于專家對挖掘機工作裝置及其液壓系統(tǒng)各特性中先驗知識所掌握的程度。若能獲取

4、系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型,則有助于控制系統(tǒng)設(shè)計。然而,在建模過程中發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)十分復(fù)雜,它具有非線性和快時變的特點,即使采用系統(tǒng)辨識的方法,也不能獲得收斂的模型參數(shù)。國外有很多學(xué)者采用了非線性方法建模,雖有不錯的效果,但其控制器設(shè)計普遍比較復(fù)雜,距離工程實際有一定的距離。本文從工程實際的角度對模型進行簡化,得到的控制模型易于控制,控制器的實現(xiàn)相對簡單,降低控制成本。為此,作者從電液比例閥的動態(tài)特性、系統(tǒng)的流量方程、連續(xù)性方程和力平衡方程入手,對挖掘機工作裝置液壓系統(tǒng)的簡化模型、模型參數(shù)的估算方法和估算公式進行研究。1.試驗挖掘機簡介 本文所研究對象為反鏟液壓挖掘機(見圖1) 。在進行軌跡控制時,把圖1

5、所示的工作裝置作為三自由度的機械手來處理(動臂,斗桿及鏟斗3個自由度,并在其上分別裝有傾角傳感器) ,控制工作裝置的末端(即鏟斗尖)以跟蹤規(guī)劃好的期望軌跡,期望軌跡就被稱為鏟斗軌跡控制中的目標值。在實際控制過程中,通過計算機編程控制動臂、斗桿及鏟斗液壓缸的動作,使3個液壓缸協(xié)調(diào)動作,最終實現(xiàn)工作裝置跟蹤目標軌跡。為了進行計算機控制,必須對所使用的挖掘機平臺進行電液改造。圖1挖掘機工作裝置示意圖 本文利用湖南山河智能機械股份有限公司生產(chǎn)的swe85液壓挖掘機為平臺進行機器人技術(shù)改造。在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過加裝電比例減壓閥,實現(xiàn)電液先導(dǎo)回路取代原來的液壓先導(dǎo)回路,并與原機器上的sx214 型多路閥一起構(gòu)成先導(dǎo)式電液比例閥(改造后的電液比例系統(tǒng)如圖2所示。由于篇幅限制,本文的分析以動臂裝置液壓系統(tǒng)為例加以說明,斗桿和鏟斗的液壓系統(tǒng)與之類似,特此說明) ;用電手柄取代原有機器的液壓先導(dǎo)手柄,而且手柄上裝有人工控制和自