虛擬樣機(jī)技術(shù)在使用過(guò)程中為液壓挖掘機(jī)設(shè)計(jì)提供了有效的方法和手段，在使用過(guò)程中受到了條件限制，較少的單位會(huì)對(duì)運(yùn)行學(xué)進(jìn)行仿真研究，降低了色劑方案可行性。文章基于動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS建立起了挖掘機(jī)工作裝置虛擬系統(tǒng)，更好的完成了前期處理工作，使得建模正確性更高。
液壓缸順序工作的運(yùn)動(dòng)仿真分析
1.1.基于尺寸確定
當(dāng)液壓的挖掘機(jī)工作裝置尺寸以及基本結(jié)構(gòu)都確定下來(lái)之后，該挖掘機(jī)的工作范圍也基本確定下來(lái)。簡(jiǎn)單理解就是挖掘機(jī)鏟斗齒尖軌跡的包絡(luò)圖得以確定。在包括圖中，有些部分區(qū)間靠近的比較緊密，有的會(huì)深入到挖掘機(jī)停點(diǎn)底部下，這一個(gè)位置雖然還可以挖掘到，但是在挖掘過(guò)程中會(huì)引起土壤坍塌，從而影響機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定，使得施工安全性受到影響。在以上動(dòng)臂液壓缸、斗桿液壓缸和鏟斗液壓缸運(yùn)動(dòng)仿真分析過(guò)程中，選擇的挖掘機(jī)工作順序和方式一般都是在裝置范疇內(nèi)，這里講解的順序指的是，挖掘工作進(jìn)行時(shí)，各個(gè)油缸都是根據(jù)一定順序進(jìn)行收縮或者伸出。例如：挖掘進(jìn)行時(shí)，需要先下降動(dòng)動(dòng)臂，再收回斗桿，這個(gè)動(dòng)作完成之后，在使用鏟斗進(jìn)行挖掘。
1.2.順序工作運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)現(xiàn)的路線
仿真路線是，在斗桿液壓缸、動(dòng)臂液壓缸、鏟斗液壓缸上進(jìn)行設(shè)置，一般在不同的時(shí)間段內(nèi)，它的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)函數(shù)都不同，需要進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，使得各缸在相應(yīng)的工作極限范圍內(nèi)相互運(yùn)行，這樣就可以獲得挖掘機(jī)的工作范圍?？梢栽谝簤焊滓苿?dòng)副約束處添加移動(dòng)驅(qū)動(dòng)，改變運(yùn)動(dòng)方式，將其更換成位移運(yùn)動(dòng)方式。運(yùn)動(dòng)的函數(shù)輸入時(shí)，需要注意相匹配的的STEP函數(shù)。對(duì)液壓缸進(jìn)行STEP函數(shù)值設(shè)置時(shí)，應(yīng)該滿足運(yùn)動(dòng)函數(shù)需求。當(dāng)完成了函數(shù)值輸入之后，在運(yùn)行狀態(tài)下可以啟動(dòng)ADAMS軟件的仿真模塊。
1.3.仿真過(guò)程
當(dāng)工作面從最初的范圍逐漸移動(dòng)時(shí)，一般最初的指的是停機(jī)狀態(tài)下。可以適當(dāng)?shù)膶?duì)斗桿、鏟斗液壓缸進(jìn)行調(diào)整，將其保持在全縮的狀態(tài)中，逐漸對(duì)動(dòng)臂液壓缸拉伸，將其縮小到CD弧線上。這個(gè)伸縮過(guò)程需要得到弧線支撐，基于保障弧線運(yùn)動(dòng)軌跡基礎(chǔ)上做好控制工作。其中在進(jìn)行一次姿態(tài)調(diào)整之后，作業(yè)范圍會(huì)縮小，而且包絡(luò)圖中的各個(gè)點(diǎn)會(huì)逐漸深入挖掘機(jī)的底部，在這個(gè)范圍上可以實(shí)現(xiàn)挖掘，但是可能出現(xiàn)塌陷實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)械無(wú)法正常施工。因此，一般除了有條件的挖溝作業(yè)之外進(jìn)行使用，其他施工一般都不會(huì)使用?？梢栽谀Ｐ椭薪⑵鹨粋€(gè)處于回轉(zhuǎn)中心軸的三維坐標(biāo)，將坐標(biāo)點(diǎn)確定為（608,.0,0.0,1254.3306），這樣就可以測(cè)量出方向移動(dòng)值，可以得出這個(gè)位置的位移，這樣便可以達(dá)到最大高度值，其實(shí)這個(gè)測(cè)量方法比較簡(jiǎn)單，也比較容易掌握。根據(jù)曲線變化得出，從得到的曲線中得出最終的數(shù)值，可以查看到最大值，平均值以及最小值等。
工作裝置模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析
2.1.參數(shù)范圍
運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真中的參數(shù)范圍確定一般都包含速度、位移以及加速度，這些參數(shù)會(huì)有一個(gè)變化范圍。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析中，需要基于ADAMS/Solver求解，就可以得出代數(shù)方程。因此，在進(jìn)行仿真系統(tǒng)自由度確認(rèn)時(shí)，一般自由度的必須為零。如果這個(gè)時(shí)候會(huì)考慮到物體的慣性以及運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，那么運(yùn)動(dòng)仿真還需要計(jì)算出運(yùn)動(dòng)需要的力矩以及需要的力度。除了這些，影響運(yùn)動(dòng)仿真的因素還比較多，需要在檢驗(yàn)中得出，因此需要在運(yùn)動(dòng)力學(xué)仿真運(yùn)行之前，需要做好仿真分析工作。虛擬裝置上樣機(jī)，模擬出運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，這樣就可以充分的掌握了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真規(guī)律。為了更加精確的描述出驅(qū)動(dòng)運(yùn)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)該將影響因素摒棄。例如：當(dāng)挖掘機(jī)動(dòng)臂液壓缸不斷收縮中，當(dāng)其收縮到一定位置上便不運(yùn)動(dòng)時(shí)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)并不是簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，它包含的運(yùn)動(dòng)規(guī)律比較多。這是因?yàn)槎窏U液壓缸和鏟斗液壓缸伸縮到相應(yīng)位置上時(shí)，這兩個(gè)物體作用力相互進(jìn)行挖掘，當(dāng)力度不一致時(shí)便出現(xiàn)不運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。這些一般都是自由度問(wèn)題，在處理問(wèn)題時(shí)，可以將運(yùn)動(dòng)分為幾個(gè)過(guò)程，每個(gè)過(guò)程都有一個(gè)自由度進(jìn)行支配。當(dāng)運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)，當(dāng)達(dá)到一定狀態(tài)下時(shí)，它會(huì)回到一個(gè)初始位置。在進(jìn)行分割處理時(shí)，可以清晰的看到問(wèn)題所在，從而更加明確的研究出運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，分別從仿真角度深入解析，從而確定出液壓缸運(yùn)動(dòng)順序，提升仿真分析效果。在這過(guò)程中，還得出了相應(yīng)的參數(shù)尺寸。對(duì)應(yīng)的工作曲線圖也得出，在實(shí)際生產(chǎn)中提供了可靠的數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)效益和質(zhì)量。