| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第14-17页 |
| 1.2 工作装置多体动力学研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.1 基于多刚体动力学研究 | 第17-18页 |
| 1.2.2 基于刚柔耦合多体动力学研究 | 第18-19页 |
| 1.2.3 基于机液联合仿真动力学研究 | 第19-20页 |
| 1.3 结构动态应力计算方法研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.1 动载系数法 | 第20-21页 |
| 1.3.2 整体工作装置结构瞬态动力学法 | 第21-22页 |
| 1.3.3 基于刚柔耦合多体动力学法 | 第22页 |
| 1.3.4 多体动力学与有限元结合法 | 第22-23页 |
| 1.3.5 子模型法 | 第23-24页 |
| 1.4 油缸动力学模型与刚度研究现状 | 第24-26页 |
| 1.4.1 油缸动力学建模研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4.2 油缸刚度建模研究现状 | 第25-26页 |
| 1.5 研究目标及主要内容 | 第26-30页 |
| 1.5.1 课题来源 | 第26页 |
| 1.5.2 研究目标 | 第26-27页 |
| 1.5.3 拟解决的关键技术问题 | 第27-28页 |
| 1.5.4 主要研究内容 | 第28-30页 |
| 第二章 多因素下油缸动力学模型与刚度研究 | 第30-56页 |
| 2.1 引言 | 第30-31页 |
| 2.2 基于有限元理论的驱动油缸动力学模型 | 第31-38页 |
| 2.2.1 油缸摩擦力模型 | 第32-33页 |
| 2.2.2 油缸推力方程变分模型 | 第33-35页 |
| 2.2.3 压力状态方程变分模型 | 第35-36页 |
| 2.2.4 驱动油缸的流量模型 | 第36-38页 |
| 2.3 多因素下闭锁油缸刚度数学模型 | 第38-43页 |
| 2.3.1 油缸刚度数学模型的建立 | 第38-39页 |
| 2.3.2 油缸刚度影响因素理论分析 | 第39-43页 |
| 2.4 油缸刚度试验 | 第43-45页 |
| 2.5 油缸刚度模型验证与分析 | 第45-52页 |
| 2.5.1 液压油体积模量及其影响因素分析 | 第45-47页 |
| 2.5.2 油缸刚度及其影响因素分析 | 第47-49页 |
| 2.5.3 不同伸长量对油缸刚度影响因素分析 | 第49-50页 |
| 2.5.4 各种因素对油缸刚度影响度 | 第50-51页 |
| 2.5.5 不同刚度模型对比分析 | 第51-52页 |
| 2.6 油缸阻尼参数模型 | 第52-53页 |
| 2.7 本章小结 | 第53-56页 |
| 第三章 工作装置挖掘作业柔性体动力学建模 | 第56-88页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 挖掘对象模型 | 第57-59页 |
| 3.2.1 铲斗挖掘阻力模型 | 第57-58页 |
| 3.2.2 铲斗-挖掘对象等效的质量弹簧阻尼模型 | 第58-59页 |
| 3.3 基于子结构法和梁单元的结构动力学建模 | 第59-69页 |
| 3.3.1 复杂形状结构的子结构法建模 | 第60-62页 |
| 3.3.2 基于梁单元的结构建模 | 第62-66页 |
| 3.3.3 结构动力学简化模型验证 | 第66-68页 |
| 3.3.4 结构动力学方程线性化 | 第68-69页 |
| 3.4 结构动力学模型自动生成方法 | 第69-82页 |
| 3.4.1 油缸位移与各子结构方向角的关系 | 第71-74页 |
| 3.4.2 工作装置铰接点坐标变换 | 第74-76页 |
| 3.4.3 单元节点自动生成 | 第76-78页 |
| 3.4.4 单元矩阵自动生成 | 第78-82页 |
| 3.5 驱动油缸与结构模型的集成 | 第82页 |
| 3.6 整体动力学模型的求解算法 | 第82-84页 |
| 3.7 动力学计算程序开发 | 第84-85页 |
| 3.8 本章小结 | 第85-88页 |
| 第四章 典型工况动力学计算与试验 | 第88-108页 |
| 4.1 引言 | 第88页 |
| 4.2 典型作业工况 | 第88-91页 |
| 4.3 动力学计算 | 第91-95页 |
| 4.4 典型工况试验测试 | 第95-97页 |
| 4.4.1 试验方案 | 第95-96页 |
| 4.4.2 测试 | 第96-97页 |
| 4.5 挖掘作业冲击模型验证与分析 | 第97-106页 |
| 4.5.1 试验测试结果 | 第98-101页 |
| 4.5.2 斗杆挖掘冲击工况分析 | 第101-102页 |
| 4.5.3 动臂提升冲击工况分析 | 第102-103页 |
| 4.5.4 驱动油缸特性与结构弹性对动态计算影响分析 | 第103-104页 |
| 4.5.5 闭锁油缸刚度误差对动态计算影响分析 | 第104-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第五章 基于子模型的动态应力计算方法研究 | 第108-120页 |
| 5.1 引言 | 第108-109页 |
| 5.2 子模型法 | 第109-110页 |
| 5.3 基于子模型的结构动态应力计算 | 第110-118页 |
| 5.3.1 整体动态模型与子模型的建模 | 第110-112页 |
| 5.3.2 子模型边界载荷的等效处理 | 第112-114页 |
| 5.3.3 惯性力和阻尼力对子模型计算的影响分析 | 第114-118页 |
| 5.3.4 子模型动态应力的叠加 | 第118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-120页 |
| 第六章 典型作业工况动态应力与强度分析 | 第120-136页 |
| 6.1 引言 | 第120页 |
| 6.2 典型挖掘工况结构动态应力计算 | 第120-126页 |
| 6.2.1 整体动态模型计算 | 第122-123页 |
| 6.2.2 精细子模型动态应力计算 | 第123-126页 |
| 6.3 试验方案与测试 | 第126-127页 |
| 6.4 结果分析与讨论 | 第127-134页 |
| 6.4.1 子模型动态应力计算结果验证 | 第127-128页 |
| 6.4.2 结构弹性对动态应力影响分析 | 第128-131页 |
| 6.4.3 论文方法与整体瞬态动力计算法对比分析 | 第131-134页 |
| 6.5 本章小结 | 第134-136页 |
| 结论与展望 | 第136-140页 |
| 研究内容总结 | 第136-138页 |
| 论文创新点 | 第138-139页 |
| 不足与展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-150页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第150-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 附件 | 第152页 |