一种简化的动态模型前端装载机设计[外文翻译].doc

一种简化的动态模型前端装载机设计

摘要：前端装载机是一种不可缺少的机器的越野建筑设备行业。这是一个典型的例子一个工作机之间复杂的相互作用其子系统（液压，机械，电气） 。动态模型的全面车辆加上基于事件的运营模式目前用于帮助量化的整体系统性能，效率和可操作性。尽管如此 ，这些模式是复杂的，并非总是必要的表征反应个别子系统。有很大的增值设计过程中-尤其是在原型车的新平台-发展中的简单模式，可以迅速而准确地界定一阶措施的系统负载和性能。 本文提出了一种分量动态模型，该菌株的繁荣和水桶机械臂系统的前端装载机的目的是设计荷载表征。那个状态方程模型，包括执政的全国液压动力和控制阀在气缸，以及土壤的互动工具负载（被动土负载）在铲斗切削边缘。理事的运动方程的多刚体模型的水桶联系凯恩开发利用的方法。该模型的目的是加快结构设计和分析的繁荣和水桶联系子系统和可能产生有用的信息优化的目的。的输出动态模拟相比较外地试验数据的机器。
关键词：前端装载机，动态模型，凯恩方法

1引言
前端装载机是一个典型的例子的一个工作机器，具有复杂的，往往是非线性，相互作用各子系统（液压，机械， 和电动） [ 1 ] 。全面的车辆动力学模型和基于事件的运营模式代表目前国家最先进的动态模拟，进行出的目的是量化的整体表现， 效率和可操作性的制度。 然而，正确的模拟这些因素是复杂的多变性的机器工作环境和任务概况.而全面模拟可提供最好的了解机器的总体性能和效率，这些模式是复杂的，可能并不总是必要的定性回应个别子系统设计的目的。的发展，准确， 简化模式，加快设计进程-尤其是在原型开发的新车型平台， 是很有价值的分析，并提供在这项研究的动机。 本文提出了一种新的分量动态模型为繁荣和水桶机械臂的前端装载机，其目标是充分的特点响应子系统设计与优化目的。之间的相互作用的子系统机器的其他部分通过液压控制系统是仿照使用状态方程流在控制阀和液压缸。 相互作用的子系统的工作通过被动的地球环境负荷的挖掘工具（即水桶）是仿照使用土工具反应负载，使大量使用地球运动方程开发的太沙基[ 2 ]和McKeys [ 3 ] 。那个运动方程的多刚体模型该机器人系统的使用，得到了凯恩方法。

一些主要假设的模型应突出。首先，应该指出的是， 该模型是有限的应用挖掘阶段的前端装载机的工作周期。 虽然这肯定不是一个全面的横截面结构载入中所经历整个机器，它是主要装货周期繁荣和水桶操纵子系统是因此，主要关心的。下一步，应该指出该模型忽略了沥青/反弹动态的轮胎，原因是在挖掘作业车辆速度一般低的。在更普遍的模式，希望捕捉在运输过程中车辆动力学或衔接的轮