[发明专利]一种挖掘机工作载荷谱求解方法

权利要求书

1.一种挖掘机工作载荷谱求解方法，所述挖掘机工作载荷谱为挖掘机在役运行时铲斗的工作载荷谱，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，根据挖掘机工作装置结构进行动力学分析，并构建空间坐标系；

步骤二，根据构建的空间坐标系，计算挖掘机工作装置中各关键点的空间坐标；

步骤三，确定求解挖掘机工作载荷谱所需特征参量，在挖掘机工作装置上安装位移传感器、倾角传感器、压力传感器进行测量；

步骤四，对挖掘机动臂、斗杆和铲斗这三个工作装置进行受力分析，建立各工作装置的力矩平衡方程，根据力矩平衡方程求解挖掘机铲斗的工作载荷谱。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机工作载荷谱求解方法，其特征在于，步骤一中，对挖掘机进行动力学分析包括：

a.以动臂与回转台铰接点为空间直角坐标系原点，回转台旋转轴轴向向上为Z轴正方向，动臂与回转台铰接点指向挖掘机铲斗方向为X轴正方向，动臂与回转台铰接销轴轴向为Y轴建立空间坐标系；

b.将挖掘机铲斗所受的载荷分解为所构建空间直角坐标系三个坐标轴方向，其中Y轴方向力在挖掘机回转台开始或停止旋转时产生；

c.计算挖掘机动臂、斗杆和铲斗三个工作装置的惯性力矩。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机工作载荷谱求解方法，其特征在于，步骤三中，位移传感器、倾角传感器、压力传感器布设方式及所测特征参量如下：

a.位移传感器，一端分别固定在动臂液压缸与回转台、斗杆液压缸与动臂、铲斗液压缸与斗杆铰接点，另一端分别固定在动臂液压缸与动臂、斗杆液压缸与斗杆、铲斗液压缸与铲斗铰接点，测得三组液压缸的长度变化；

b.倾角传感器，分别安装在动臂与回转台、斗杆与动臂、铲斗与斗杆的铰接点，分别测得动臂、斗杆和铲斗的转角；

c.压力传感器，分别布置在动臂、斗杆和铲斗这三组液压缸两个油口处，测得各个油口压力数据。