新刊速递│《工程机械》2019年第4期

工程机械

第50卷 总第546期

2019年第4期

产品·结构

装载机用抱叉有限元分析及改进

区思榜，闫位杰，张斐朗

广西柳工机械股份有限公司

摘 要｜装载机用抱叉是装载机的重要作业机具之一，其主要功能是抱夹、运输、卸载圆木或钢管，要求其适应能力强，灵活，作业效率高，由于实现其功能的主要特性为打开抱叉、掘起抱叉、收紧抱叉，故设计时，一般重点校核打开抱叉、掘起抱叉及收紧抱叉时的强度。随着抱叉细分市场的应用多样化，作业工况越来越复杂，某型装载机用抱叉在使用过程中出现变形、开裂情况，导致抱叉功能失效，整机无法正常工作。针对故障抱叉进行工况及有限元分析，找出其失效的主要原因为抱叉在复杂工况受到严重偏在冲击，薄弱部位强度不足；根据分析结果确定改进方案。实际应用证明改进方案可行。

关键词：装载机；抱叉；有限元；应力

试验·研究

人机工程学在液压挖掘机总体布置中的应用研究

梁万福，张祥熙

国机重工（常州）挖掘机有限公司

摘 要｜液压挖掘机作为工程机械的主力施工产品，具有连续作业时间长，工作环境恶劣的特点，挖掘机司机长期处在特定姿态、特定环境下工作，容易引起关节酸痛、心情烦躁等职业病。为使不同身高、体型的司机得到较舒适的操作环境，运用第5、第50、第95百分位虚拟人体模型进行液压挖掘机驾驶室空间布置及操作姿势评估方法研究。在产品设计之初即充分考虑人机工程学，可有效提升产品操作舒适性。

关键词：液压挖掘机；驾驶室；姿势评估；人机工程；舒适性

5 t级装载机冷却系统导风罩结构形式优化

刘伟倩，诸兆民，张亚军

国机重工集团常林有限公司

摘 要｜冷却系统是装载机的重要组成部分，不仅对装载机整机的热平衡起到决定性作用，对发动机的寿命、动力性、经济性和液压系统阻力、密封及液压油寿命等亦有重要影响。研究在不增加成本和功耗，不改变现有布置，不降低舒适性的情况下，通过优化散热器的导风罩结构及导风罩与风扇的配合关系，来提升冷却系统的热平衡性能及可靠性。经理论分析和试验验证，应用优化后导风罩结构形式的冷却系统性能及可靠性均得到提升。

关键词：装载机；冷却系统；散热器；风扇

TBM驱动系统结构刚度对刀盘螺栓性能的影响

张春光1，2，屈福政2，杨煜兵1，李上青1，张俊峰1，安磊1

1. 沈阳仪表科学研究院有限公司；2. 大连理工大学机械工程学院

摘 要｜刀盘螺栓是硬岩隧道掘进机中的重要连接件，其寿命影响着驱动系统的可靠性及掘进效率。根据高强螺栓的特点及预紧受拉的载荷特征，基于变形协调条件分析局部刚度对螺栓及连接面受力的影响规律，建立TBM驱动系统结构的有限元模型，得到螺栓载荷和端面位移作为螺纹啮合模型的载荷条件。结合试验台位移测量结果分析结构刚度对螺栓危险截面应力幅的影响规律，为TBM驱动系统的结构设计及螺栓可靠性的提高提供参考。

关键词：硬岩掘进机；刀盘螺栓；结构刚度；螺纹啮合；应力幅

简易单轴振动疲劳试验台加速倍率研究

万久远，熊耀志，陈海进，梁宏振

广西柳工机械股份有限公司

摘 要｜针对只支持定频正弦激励的简易单轴振动疲劳试验台的振动加速效果难以评估的问题，以该类振动试验台为研究对象，对其加速试验的振动倍率进行研究，提出一种基于损伤谱分析（FDS）的振动加速倍率计算方法。介绍以加速度时域数据为基础的疲劳损伤谱（FDS）分析的理论计算模型，并基于Ncode搭建相应的倍率计算流程，通过设计样件和实际工程样件的振动试验，证明该倍率计算方法具有一定的工程意义。

关键词：简易单自由度振动台；振动倍率；疲劳损伤谱

设计·计算

基于ADAMS的轨道式龙门起重机两种大车行走机构侧向力仿真分析

张 氢，霍佳雨，秦仙蓉，孙远韬

同济大学机械能源与工程学院

摘 要｜研究应用回转支承的新型大车行走机构偏斜行走运行时的水平侧向力。为新型大车行走机构创新性地设计出回转支承和固定支承两种连接结构相结合的连接方式，安装回转支承的台车能够绕立轴回转，减小起重机偏斜行走时的侧向力。在ADAMS中将刚性体替换为柔性体得到刚柔耦合模型，利用ADAMS进行动力学仿真，并将仿真结果同规范计算结果对比。仿真结果表明：采用回转支承的新型大车行走机构能够减轻啃轨现象，延长车轮的使用寿命。

关键词：轨道式龙门起重机；偏斜行走；水平侧向力

材料·工艺

现代工程机械工厂布局规划研究

雷 勇，邓才智，何蔚

三一重工股份有限公司

摘 要｜针对工程机械行业的特点阐述了工程机械常见工艺流程，工程机械行业工厂设计常用工具、设计步骤及基本思想，同时以某公司新工厂建设项目为实例，应用该方法绘制物流逻辑图、价值流图，构建数字化工厂模型，并进行了仿真验证，提高了厂房利用率、生产效率，缩短了产品生产周期,降低了工厂运营成本。实现了“先工艺设计后厂房建设”的设计理念。

关键词：数字化工厂；价值流；物流逻辑图；车间规划

使用·维修

DT10型推土机发动机低温启动电源改造方案研究

郝文友1，张华明2，乌 兰1

1. 锡林郭勒职业学院；2. 神华北电胜利能源有限公司

摘 要｜介绍露天煤矿主要生产辅助工程机械——DT10型履带式推土机冬季低温环境下的工况及性能，分析造成冬季露天矿用推土机发动机冷启动困难的主要原因，设计发动机电源改造实施的技术路线，制定C27发动机启动电源改造整体方案，对超级电容充放电控制方案、电容组监控及散热系统、超级电容选择方案、软件控制方案进行简要介绍。依据改造方案实施技术改造，实践证明，对DT10型推土机发动机启动电源实施改造后，明显提高了发动机低温环境下的启动性能。

关键词：发动机；启动电源；改造；推土机

不同工况下装载机高温故障解决方法

牛宝君，王爱华，孟令超

徐工铲运机械事业部技术中心

摘 要｜装载机冷却系统一般要经过技术人员的理论计算和试验中心的验证，验收通过后才销售到市场。但市场上依然有用户反馈装载机出现高温“开锅”的故障现象，针对反馈的问题，技术人员要根据现场的实际情况处理。分析解决了钢厂环境和隧道环境两个工况下的发动机高温问题，总结实际工况造成装载机高温的影响因素。

关键词：装载机；工况；高温

争鸣园地

螺旋式无间歇匀速泵送混凝土系统

贺隆如，贺 健

武汉楚天能如液压机械有限公司

摘 要│针对现有混凝土泵车所采用的间歇式泵送系统存在振动大，噪声高的弊端，以及因频繁暂停而造成的功率损失大、突然堵管而影响施工的问题，提出一种利用螺旋式推送泵的无间歇匀速混凝土泵送系统。该泵送系统由动力驱动、干硬性混凝土进料、螺旋体推送、注水稀释搅拌和输出区段等部分组成，详细介绍各区段的组成、工作原理及设计要点

关键词：螺旋式推送泵；无间歇；干硬性混凝土：混凝土泵送系统

创客园地

基于多连杆牵连升降的高效立体停车装置

郝若夷，王琦深，姜龙滨，陆子民，马新玲

华东理工大学机械与动力工程学院

摘 要｜针对居民小区停车车位紧缺问题，提出一种新型的小型立体停车装置，介绍该装置的结构组成和工作原理。该装置主要由机械部分、控制部分、安全保护部分和供能系统等4个部分组成，通过多连杆牵连升降及水平旋转两个连续平稳的过程实现车位一变二。其占地面积为一个标准车位大小，上下两层存取车过程互不干扰，且停取车过程平稳高效，省时节能。多连杆机构的设计大大降低了停车装置的能耗，此外，结合太阳能辅助供能实现了进一步节能。试验样机的运行结果表明该设计的可实施性较高。

关键词：立体停车库；小区停车；多连杆机构；可编程控制器

专题讲座

搅拌设备设计讲座（第二十四讲）

——不同搅拌方式与成型方式对混凝土性能指标的影响

冯忠绪，赵 悟，赵 顺