本文简要介绍了液压挖掘机的结构组成和工作特点,着重分析了挖掘机的不同工况,并对挖掘机的关键部件—动臂进行了各种工况下的受力分析及详细计算,通过ABAQUS软件进行建模及有限元分析,为挖掘机动臂的设计和改进提供了理论依据。

对某大型液压挖掘机的动力系统建立了力学模型,并就动力系统不同的安装布置方案做了分析计算,证明了新安装布置方案的优越性,为实际应用提供了理论依据。

由于大多数机器模型没有将液压挖掘机与合适的驱动模型相结合,导致了液压挖掘机的机械效率不高。本文基于模型预测控制和加速双近端梯度法,实现液压挖掘机驱动系统的预测控制,以提高液压挖掘机的机械效率;构建了稳定的液压挖掘机驱动系统,并对驱动系统中的发动机、液压泵和控制阀进行数学建模;对驱动系统动力学进行了预测控制设计,简化了预测控制模型且优化了模型的约束条件,获得了良好的控制性能。对有无模型预测控制器(MPC)的发动机转速进行了仿真实验和对比,并给出MPC下挖掘机驱动系统中操纵杆驱动力、成本函数、先导压力的仿真结果。结果显示:未采用MPC预测控制器时发动机的转速波动达到400 r/min;而采用MPC预测控制器时,驱动系统中发动机与液压泵功率更好地进行了匹配,使发动机转速波动基本稳定在1 600 r/min左右,且波动小于60 r/min,...

采用恒功率柱塞泵作为轮式液压挖掘机的回转驱动动力源,提出了一种负流量控制方案。通过AMESim仿真确定复位弹簧刚度对系统回转控制性能影响,仿真测试和实际测试结果相符,说明仿真分析都是正确的。结果表明:随着复位弹簧刚度的增大,压力峰值时间也更长;随着复位弹簧刚度的增大,压力响应速度出现了变慢。在不同的复位弹簧刚度下获得了基本一致的阀出口流量最大值,但会引起控制阀换向过程形成不同的流量响应速度。增加控制阀开度的过程中形成了更大的流阻压力,压力达到6.23 MPa后达到稳定状态。系统流量响应速度相对压力响应存在一定的滞后性,而流量增大时则没有出现明显的脉动。

针对液压挖掘机的并联式混合动力系统，基于其工作机理，建立了包括电池组、电动/发电机、以及柴油机在内的整个系统的动力学模型。重点建立了四缸柴油发动机的瞬态模型，以准确反映发动机转速及扭矩对外负载的动态响应情况。为了提高系统的节能效果，基于系统动力学模型及负载状况，以优化发动机工作点、提高燃油效率为目标，设计了一种多点控制策略。仿真结果表明，柴油机发动机模型合理有效，设计的控制方法能使混合动力挖掘机燃油效率得到了明显提高。

以液压挖掘机为例,介绍挖掘机零部件和整机三维造型的基本方法和步骤,强调参数化建模的重要性.通过三维建模建成一个挖掘机的CAD设计平台,提高产品设计的科学性,缩短产品设计和试制周期.

在施工过程中，液压挖掘机经常会出现一些事故。分别对液压挖掘机主泵周围异常噪音故障及斗杆伸出不能收回二则故障的原因进行了分析，并介绍了其排除方法。

为研究挖掘机液压系统能耗分布,寻找节能途径,本论文在深入分析负流量控制挖掘机液压系统的基础上,采用AMEsim仿真软件建立一台通用型液压挖掘机负流量控制液压系统的数学模型;采用Adams仿真软件建立了该型液压挖掘机工作装置动力学模型;利用两者进行联合仿真分析,获得该通用型液压挖掘机空载装车工作循环能量消耗分布曲线图,结果表明节流损失是能量损失的主要方式,文中的研究对于挖掘机节能优化问题具有一定的理论意义和实用价值。

深入分析了现代液压挖掘机中三种主流的节能液压系统——负流量控制、正流量控制和负载敏感系统的基本工作原理，重点分析了它们在不同系列挖掘机中的应用；介绍了两种新型挖掘机液压系统的基本原理；分析表明三种典型挖掘节能液压系统都具有一定的节能效果，但工作原理各有不同；新型的挖掘机液压系统虽然还在研发阶段，但具有更好的节能效果及应用前景。

以Parker AV-170多路阀为例说明了液压挖掘机所能实现的功能以及该多路阀实现这些功能的结构原理。