20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真系统

成果基本信息
关键词：	挖掘机;解析;参数化;仿真系统;匹配;性能
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9312016Y0381	资源采集日期：	2016-11-20

研究情况
单位名称：	同济大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	山重建机有限公司
评价日期：	2013.04.11	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
“20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真系统”课题是同济大学和山重建机有限公司的横向合作项目。本课题以JCM922C挖掘机为研究对象，以底盘、液压传动、地面力学、结构动力学以及智能化设计理论为基础，结合整机系统性能分析与匹配评价体系，针对液压挖掘机的整机性能，采用”数字化匹配“方法进行研究，以用户的功能设计要求为出发点，寻求满足整机性能表达的精细数字化建模，融合系统级别的匹配理论，建立面向挖掘机整机动态性能的数字化匹配体系，开发了《山重建机20吨级挖掘机工装参数化解析及性能仿真系统》软件。通过开发山重建机20吨级挖掘机工装参数化解析及性能仿真系统软件，为面向液压挖掘机性能的高效率、低能耗目标，提供了快速响应整机研发的专用工具。本课题的主要结论有：（1）综述挖掘机行业发展和市场前景，分析了现有的匹配理论和存在问题，认为挖掘机整机性能数字化匹配的要点在于准确的模型表达、整机现场试验、动态性能评价方法和集成化的软件平台等四个方面。（2）建立了挖掘机系统的数字化模型，模型可以模拟不同工况的作业动作，并可实时传输主要元件的相关数据，观察其功率流向及能量损失。（3）首先，整理了柴油机、液压系统和工作装置等子系统静态性能评价指标，创建了在整机动态载荷条件下的全范围挖掘图、理论负荷率、功率波动系数等子系统动态性能评价指标，完善了挖掘机子系统性能评价体系。其次，从整机性能评价的工程化、可操作性出发，以液压挖掘机整机的典型工况代替其随机复杂工况，以满足工作装置与底盘液压系统协调性匹配为目标，提出了基于典型工况的挖掘机整机性能的协调性评价方法。在典型工况的简化性约定条件下，使工作装置与底盘液压系统的性能匹配成为可能。（5）开发出《20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真》软件，软件具有开放性，用户可根据不同需求不同侧重点自行设计虚拟试验，利用仿真数据进行挖掘机性能的解析与匹配。本课题将跨学科、多目标优化设计方法融入挖掘机产品数字化匹配流程，对实现挖掘机产业甚至工程机械产业跨越式的快速发展具有重要的理论价值和应用前景。在国内首次完成了20吨级挖掘机机电液大系统的一体化解析、优化、仿真，并在工程机械数字化设计研究方向达到了国内领先水平。在项目成果的支持下有极大可能实现20吨级挖掘机产品性能的提升与创新。

成果名称：	20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真系统	关键词：	挖掘机;解析;参数化;仿真系统;匹配;性能
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	建筑施工装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2011.01 至2013.01	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	同济大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	1000245392
经费实际投入额（万元）：	120.00	评价单位：	山重建机有限公司
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2013.04.11	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9312016Y0381
成果简介：	“20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真系统”课题是同济大学和山重建机有限公司的横向合作项目。本课题以JCM922C挖掘机为研究对象，以底盘、液压传动、地面力学、结构动力学以及智能化设计理论为基础，结合整机系统性能分析与匹配评价体系，针对液压挖掘机的整机性能，采用”数字化匹配“方法进行研究，以用户的功能设计要求为出发点，寻求满足整机性能表达的精细数字化建模，融合系统级别的匹配理论，建立面向挖掘机整机动态性能的数字化匹配体系，开发了《山重建机20吨级挖掘机工装参数化解析及性能仿真系统》软件。通过开发山重建机20吨级挖掘机工装参数化解析及性能仿真系统软件，为面向液压挖掘机性能的高效率、低能耗目标，提供了快速响应整机研发的专用工具。本课题的主要结论有：（1）综述挖掘机行业发展和市场前景，分析了现有的匹配理论和存在问题，认为挖掘机整机性能数字化匹配的要点在于准确的模型表达、整机现场试验、动态性能评价方法和集成化的软件平台等四个方面。（2）建立了挖掘机系统的数字化模型，模型可以模拟不同工况的作业动作，并可实时传输主要元件的相关数据，观察其功率流向及能量损失。（3）首先，整理了柴油机、液压系统和工作装置等子系统静态性能评价指标，创建了在整机动态载荷条件下的全范围挖掘图、理论负荷率、功率波动系数等子系统动态性能评价指标，完善了挖掘机子系统性能评价体系。其次，从整机性能评价的工程化、可操作性出发，以液压挖掘机整机的典型工况代替其随机复杂工况，以满足工作装置与底盘液压系统协调性匹配为目标，提出了基于典型工况的挖掘机整机性能的协调性评价方法。在典型工况的简化性约定条件下，使工作装置与底盘液压系统的性能匹配成为可能。（5）开发出《20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真》软件，软件具有开放性，用户可根据不同需求不同侧重点自行设计虚拟试验，利用仿真数据进行挖掘机性能的解析与匹配。本课题将跨学科、多目标优化设计方法融入挖掘机产品数字化匹配流程，对实现挖掘机产业甚至工程机械产业跨越式的快速发展具有重要的理论价值和应用前景。在国内首次完成了20吨级挖掘机机电液大系统的一体化解析、优化、仿真，并在工程机械数字化设计研究方向达到了国内领先水平。在项目成果的支持下有极大可能实现20吨级挖掘机产品性能的提升与创新。
联系人：	王安麟	成果登记日期：	2016-04-11
联系人email：	wanganlin@tongji.edu.cn	单位代码：	93100230
邮政编码222：	200092	联系人电话：	13916126356
单位传真：	021-65985190	单位通讯地址：	上海市杨浦区四平路1239号
单位所在省市：		单位电话：	021-65982200
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	山重建机有限公司	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	王安麟;李晓田;姜涛;张小路;李文嘉	资源采集日期：	2016-11-20

20吨级挖掘机参数化解析与性能仿真系统

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