矿用立爪式装载机小臂油缸性能优化方法.pdf

矿用立爪式装载机小臂油缸性能优化方法 1. 引言 矿用立爪式装载机是一种主要用于井下作业的连续式扒装机械，与一般装载机相比，具有耗能少、效率高的特点。其工作装置由大臂、小臂和挖斗组成，其中小臂油缸是工作装置的关键部分，直接影响装载机的工作效率、使用性能和经济性。然而，小臂油缸在实际应用中存在一些问题，如冲击、噪声、振动以及工作效率降低等问题，因此，针对这些问题提出性能优化方法显得尤为重要。 2. 小臂油缸存在的问题 在矿用立爪式装载机的工作过程中，小臂油缸存在两个主要问题：一是活塞杆端在快速往复动作时产生较大冲击和噪声，导致油缸使用寿命缩短，且在高速重载工况下问题更加严重；二是由于扒渣机工作范围大，小臂油缸行程长，使得伸展和收缩时间变长，降低了工作效率。 3. 优化方法 为了解决上述问题，本文提出了两种优化方法：一是采用缓冲油缸，二是采用差动油缸。通过AMESim软件对缓冲油缸的效果进行了仿真分析，同时计算了差动油缸的速度和推力，并提出了更加合理的优化方案。 4. 缓冲油缸优化 缓冲油缸的设计原理是在油缸活塞杆端装有一定质量的被驱动物体，在快速往复动作时，利用油缸内部结构吸收能量，减少冲击和噪声。通过仿真分析，可以评估缓冲油缸在吸收冲击、延长使用寿命、降低振动等方面的实际效果。 5. 差动油缸优化 差动油缸在工作原理上与普通油缸不同，其活塞杆的一侧是封闭的，另一侧与油液相连。在进行优化时，需要对差动油缸的速度和推力进行详细计算，以确定在不同工作条件下的性能表现。通过合理设计差动油缸，可以缩短小臂油缸伸展和收缩的时间，提高工作效率。 6. AMESim仿真分析 AMESim是一种高效的液压系统仿真工具，它能够模拟油缸在不同工况下的动态特性，为油缸性能优化提供科学依据。通过AMESim仿真，可以直观看到缓冲油缸在吸收冲击和延长使用寿命方面的影响，并通过仿真结果来指导实际的设计改进。 7. 结论 矿用立爪式装载机小臂油缸的性能优化是一个复杂的过程，涉及到对装载机工作原理、油缸结构设计和液压系统性能的深入理解。通过采用缓冲油缸和差动油缸的优化方法，并结合AMESim仿真分析，可以有效改善小臂油缸的工作性能，提高工作效率，延长使用寿命，并减少维护成本。 8. 关键技术点 - 缓冲油缸原理：通过吸收能量减少冲击和振动。 - 差动油缸结构：合理设计以提升工作速度和推力。 - AMESim仿真：模拟和优化油缸性能。 - 工作效率提升：减少伸展和收缩时间，加快工作循环。 - 使用寿命延长：降低冲击和振动，减少磨损。 以上知识点详细阐述了矿用立爪式装载机小臂油缸的性能优化方法，包括缓冲油缸和差动油缸的应用，以及AMESim软件在仿真分析中的作用，最终目的是解决实际工作中的问题，提高工作效率和设备的可靠性。